JPH1155676A

JPH1155676A - 同期型メモリを用いた動画像データ符号化装置

Info

Publication number: JPH1155676A
Application number: JP21349197A
Authority: JP
Inventors: Susumu Takahashi; 将高橋; Yukitoshi Tsuboi; 幸利坪井
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1997-08-07
Filing date: 1997-08-07
Publication date: 1999-02-26

Abstract

(57)【要約】【課題】同期型メモリの効率の良いメモリアクセスを
実現する。【解決手段】同期型ＲＡＭ１５において、入力画像の
配列順を変換用のフレームメモリＹ０〜Ｙ２、Ｃ０〜Ｃ
２や動きベクトルの粗探索用のフレームメモリＹ３，Ｙ
４、動きベクトルの密探索や局部復号画像のためのフレ
ームメモリＹ５，Ｙ６，Ｃ５，Ｃ６夫々について、これ
らは複数のバンクメモリからなり、夫々で交互にデータ
の書込み，読出しが行なわれるが、これらからの読出サ
イクルを４クロックよりも長い周期で交互に行なうよう
に、夫々のメモリマップが設定され、この読出サイクル
で、空白期間が生ずることなく、連続的にデータが読み
出されて、設定されたタイムスロットで効率の良い読出
しができるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、動き補償を用いた
動画像データの予測符号化を行なう動画像データ符号化
装置に係り、特に、同期型メモリを用いて効率良く処理
を行なうためのメモリへのデータのマッピング方法及び
アクセス方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】動画像符号化の国際標準規格であるＭＰ
ＥＧ２は、動き補償を用いた予測符号化であって、さら
に、過去や未来の画像（フレームまたはフィールド）か
らの予測を行なう両方向予測にも対応することにより、
高い圧縮効率を得ることができる。しかし、この符号化
を実現するには、未来の画像からの予測を行なうための
画像の入れ替えや、動き補償に用いる動きベクトルを検
出するパターンマッチングを行なう必要があるため、多
くのメモリ容量と頻繁なメモリアクセスとが必要にな
る。そのため、効率の良いメモリ割り当てやアクセス方
法が重要になる。

【０００３】アクセススピードが向上したメモリとし
て、シンクロナスＤＲＡＭあるいはシンクロナスＳＲＡ
Ｍと呼ばれる同期型メモリが知られている。図２９はか
かる同期型メモリの基本構成を示すブロック図であっ
て、３０はコマンド・アドレスの入力端子、３１はデー
タの入出力端子、３２は動作制御回路、３３はバンク選
択回路、３４,３５はカラムアドレス選択回路、３６,３
７はロウデータバッファ、３８，３９はロウアドレス選
択回路、４０はバンク０メモリ、４１はバンク１メモリ
である。

【０００４】同図において、バンク０メモリ４０も、バ
ンク１メモリ４１も、ロウ，カラムの２次元構成となっ
ており、夫々には、１つのロウアドレス分のデータを保
持するロウデータバッファ３６，３７が備えられてい
る。これらロウデータバッファ３６，３７の読み書き
は、バースト的に高速に行なうことができる。また、バ
ンクメモリ４０,４１とロウデータバッファ３６,３７と
の間のデータ転送には時間がかかるが、このように、２
個のバンクメモリ４０，４１（２個以上でもよい）を用
いてこれを交互にアクセスすることにより、見掛け上連
続バーストでアクセスすることができる。データ転送や
読出し動作，書込み動作などの指令は、入力端子３０か
らコマンドを入力して行なう。

【０００５】図３０はかかる同期型メモリを用いた書込
サイクルと読出サイクルとのタイミングを示す図であ
る。

【０００６】入力したコマンドの実行に要する時間は、
メモリのスペックと使用するクロックの周波数で決ま
る。図３０(ａ)に示す書込サイクルでは、指定したバン
クメモリの指定したロウ,カラムアドレスで書込み／読
出しデータ期間(即ち、バースト長)を４クロック周期と
している(バースト長４という。以下同様）。バンクア
ドレスはバンク０メモリ４０かバンク１メモリ４１かを
指定するものであり、０はバンク０メモリ４０を、１は
バンク１メモリ４１を夫々指定するものである。

【０００７】コマンドＡＣＴＶは、指定したバンクメモ
リの指定したロウアドレスにアクセスするコマンドであ
り、ここでは、２クロック周期以内にこのアクセスが終
了するものとしている。また、コマンドＷＲＩＴ・Ａ
は、指定したバンクメモリの指定したカラムアドレスに
データの書込みを行なうコマンドであり、符号Ａは、所
定のバースト長のデータ書込みが終了すると、自動的に
次のコマンドＡＣＴＶの準備（プリチャージ）をすると
いうことを意味している。

【０００８】入力端子３０からコマンドＡＣＴＶとコマ
ンドＷＲＩＴ・Ａとが２クロック周期で交互に入力さ
れ、コマンドＡＣＴＶはロウデータバッファ３６，ロウ
アドレス選択回路３８とロウデータバッファ３７，ロウ
アドレス選択回路３９とに交互に供給され、コマンドＷ
ＲＩＴ・Ａはカラムアドレス選択回路３４，３５に交互
に供給される。また、コマンドＡＣＴＶに同期して、入
力端子３１からデータが入力され、ロウデータバッファ
３６，３７に交互に供給される。

【０００９】いま、ロウデータバッファ３６とロウアド
レス選択回路３８とにコマンドＡＣＴＶが供給されたと
すると、バンク０メモリ４０の書き込むべき所定のロウ
アドレスが指定されるとともに、ロウデータバッファ３
６に入力されたデータが一時格納され、２クロック周期
後に供給されるコマンドＷＲＩＴ・Ａにより、カラムア
ドレス選択回路３４が、ロウデータバッファ３６に格納
されたデータを４バースト長でバンク０メモリ４０のコ
マンドＷＲＩＴ・Ａで指定されるカラムアドレスに書き
込む。

【００１０】コマンドＷＲＩＴ・Ａがあってから２クロ
ック周期後のバンク０メモリ４０でのデータ書込み期間
中、ロウデータバッファ３７とローウアドレス選択回路
３９とに次のコマンドＡＣＴＶが供給され、これに同期
して入力されるデータがロウデータバッファ３７に一時
格納されるとともに、バンク１メモリ４１の書き込むべ
きロウアドレスが指定される。そして、バンク０メモリ
４０での４バースト長のデータ書込みが終了すると、カ
ラムアドレス選択回路３５にコマンドＷＲＩＴ・Ａが供
給され、これにより、このカラムアドレス選択回路３５
は、ロウデータバッファ３７に格納されているデータ
を、４バースト長で、バンク１メモリ４１の指定したカ
ラムアドレスに書き込む。

【００１１】このバンク１メモリ４１での２クロック周
期が経過したデータ書込み期間中、次のコマンドＡＣＴ
Ｖがロウデータバッファ３６とロウアドレス選択回路３
８とに供給されるとともに、次のデータがこのロウデー
タバッファ３６に一時格納され、上記の書込み動作が繰
り返される。

【００１２】以下同様にして、バンク１メモリ４１とバ
ンク０メモリ４０とでデータ書込みが交互に行なわれ、
これにより、入力データが連続したバーストとして書き
込まれることになる。

【００１３】読出サイクルの場合には、書込サイクルの
場合のコマンドＷＲＩＴ・Ａの代わりに、コマンドＲＥ
ＡＤ・Ａが用いられる。このコマンドＲＥＡＤ・Ａは、
指定したバンクメモリでの読み出すべきカラムアドレス
を指定するものであり、コマンドＡＣＴＶ・Ａと同様
に、所定のバースト長の読出しの終了後、自動的に次の
コマンドＡＣＴＶのプリチャージを行なうコマンドであ
る。

【００１４】図３０（ｂ）に示す読出サイクルでは、書
込サイクルと同様に、コマンドＡＣＴＶとコマンドＲＥ
ＡＤ・Ａとが２クロック周期で交互に入力される場合の
動作を示すものである。

【００１５】この場合も、書込サイクルと同様、コマン
ドＡＣＴＶがロウデータバッファ３６，ロウアドレス選
択回路３８とロウデータバッファ３７，ロウアドレス選
択回路３９とに交互に供給され、コマンドＷＲＩＴ・Ａ
がカラムアドレス選択回路３４，３５に交互に供給され
て、バンク０メモリ４０とバンク１メモリ４１とで交互
にデータ読出しが行なわれる。

【００１６】ところで、一般に、メモリアクセスでは、
データ書込みよりもデータ読出しの方が時間がかかる。
データを書き込む場合には、コマンドＷＲＩＴ・Ａとデ
ータの書込みとの間には遅延（レイテンシ）がないの
で、図３０（ａ）に示したように、バンクメモリ４０，
４１から４クロック周期で交互にかつ連続してデータの
書込みを行なうことができる。しかし、データの読出し
の場合には、図３０（ｂ）に示すように、コマンドＲＥ
ＡＤ・Ａがあってからデータの読出しが始まるまでには
レイテンシＣＬがある。このレイテンシＣＬとしては、
３クロック周期とすることが多く、従って、以下では、
レイテンシＣＬ＝３クロック周期とする。

【００１７】そこで、いま、コマンドＡＣＴＶが入力さ
れてバンク０メモリ４０の所定のロウアドレスが指定さ
れ、その２クロック周期後にコマンドＲＥＡＤ・Ａが入
力されてこのバンク０メモリ４０にデータの読出しが指
示されたとすると、その指示があってからレイテンシＣ
Ｌの３クロック周期後にデータの読出しが開始する。

【００１８】ところで、データ読出しが始まる前のコマ
ンドＲＥＡＤ・Ａによるデータ読出し指示の２クロック
周期後に、バンク１メモリ４１に対してコマンドＡＣＴ
Ｖが、さらに、その２クロック周期後コマンドＲＥＡＤ
・Ａが夫々入力され、このコマンドＲＥＡＤ・Ａによっ
てバンク１メモリ４１でのデータ読出しが指示される
が、この場合には、バンク０メモリ４０とバンク１メモ
リ４１でのコマンドＲＥＡＤ・Ａによるデータ読出し指
示からの読出し開始が３クロック周期遅れるために、バ
ンク０メモリ４０からのデータ読出しの終了に続いてバ
ンク１メモリ４１からのデータ読出しが始まり、これら
のデータ読出しは連続することになるから、特に問題と
はならない。

【００１９】しかし、先行するバンク０メモリ４０で
は、データ読出しが終了するまで次のコマンドＡＣＴＶ
の入力を待機しなければならない。このため、読み出さ
れるデータのバースト長も４でなければならないから、
バンク０メモリ４０についてみると、コマンドＲＥＡＤ
・Ａがあってから３＋４＝７クロック周期後にデータ読
出しが終了することになる。これは、また、バンク１メ
モリ４１にコマンドＲＥＡＤ・Ａがあってから７−４＝
３クロック周期後に、バンク０メモリ４０にコマンドＡ
ＣＴＶが供給されるようにしなければならないことにな
る。即ち、２つのバンクメモリ４０，４１でデータ読出
しが終了してこれらバンクメモリ４０，４１での次のデ
ータ読出しを行なうに際しては、コマンドの入力タイミ
ングを１クロック周期ずつ遅らせることが必要となる。

【００２０】しかし、このようにすると、バンク１メモ
リ４１でのデータ読出し開始とともに、バンク０メモリ
４０にコマンドＡＣＴＶが、その２クロック周期後にコ
マンドＲＥＡＤ・Ａが夫々入力され、このコマンドＲＥ
ＡＤ・Ａがあってから３クロック周期後にバンク０メモ
リ４０のデータ読出しが始まるのであるから、バンク１
メモリ４１からデータ読出しが開始してから次にバンク
０メモリ４０でのデータ読出しが開始するまでに２＋３
＝５クロック周期を要することになり、バンク１メモリ
４１でデータ読出しが終了してからバンク０メモリ４０
でデータ書込みを開始するまでに５−４＝１クロック周
期の空き期間が発生することになる。

【００２１】このように、４クロック周期（即ち、４バ
ースト長）でデータの読出しを行なうと、２回の読出し
毎に１クロック周期の空き期間が生じ、読出し効率が低
下することになる。

【００２２】図３０（ｃ）はこれを改善した読出サイク
ルを示すものである。これは、さらにコマンドＲＥＡＤ
を付加することにより、５クロック周期でデータ読出し
を行なうものであり、これによると、常に連続したバー
ストとしてデータ読出しを行なうことができる。

【００２３】即ち、コマンドＡＣＴＶが入力されると、
その２クロック周期後にコマンドＲＥＡＤが入力され、
その１クロック周期後にコマンドＲＥＡＤ・Ａが入力さ
れる。そして、このコマンドＲＥＡＤ・Ａから２クロッ
ク周期後に、他方のバンクメモリに対するコマンドＡＣ
ＴＶからの同様の一連のコマンドが入力される。

【００２４】ここで、コマンドＲＥＡＤ・Ａは、所定の
バースト長のデータ読出しが終了すると、上記のよう
に、プリチャージを行なうが、コマンドＲＥＡＤはプリ
チャージを行なわない。また、コマンドＲＥＡＤは、コ
マンドＡＣＴＶの後で何回でも入力できる。バースト長
のデータ読出し終了前に次のコマンドＲＥＡＤあるいは
コマンドＲＥＡＤ・Ａコマンドが入力されると、その後
に入力されたコマンドが有効になる。

【００２５】そこで、いま、コマンドＡＣＴＶが入力さ
れてバンク０メモリ４０の所定のロウアドレスが指定さ
れ、その２クロック周期後にコマンドＲＥＡＤが、さら
にその１クロック周期後にコマンドＲＥＡＤ・Ａが入力
されて、このバンク０メモリ４０にデータの読出しが指
示されたとすると、そのコマンドＲＥＡＤによる指示が
あってからレイテンシＣＬの３クロック周期後に（従っ
て、コマンドＡＣＴＶの入力から５クロック周期後に）
データの読出しが開始する。そして、読出しのバースト
長を５とすると、このデータ読出しが終了するのは、コ
マンドＡＣＴＶの入力から５＋５＝１０クロック周期後
である。

【００２６】ところで、バンク１メモリ４１でも、これ
と同様に、コマンドＡＣＴＶの入力後、５クロック周期
後にデータをバースト長５で読出しを開始するとする
と、バンク１メモリ４１においては、バンク０メモリ４
０でのデータ読出し開始とともにコマンドＡＣＴＶが入
力されればよい。このようにすれば、バンク０メモリ４
０でのデータ読出しの終了に続いて、バンク１メモリ４
１でのデータ読出しが開始される。

【００２７】この場合、バンク１メモリ４１において
も、バンク０メモリ４０と同様に、コマンドＡＣＴＶが
入力されて所定のロウアドレスが指定され、その２クロ
ック周期後にコマンドＲＥＡＤが、さらにその１クロッ
ク周期後にコマンドＲＥＡＤ・Ａが入力されて、コマン
ドＲＥＡＤによってカラムアドレスが指定されてデータ
読出しが指示される。そして、このデータ読出しの指示
があってから、３クロック周期のレイテンシＣＬがあっ
てデータの読出しが開始される。この場合も、バースト
長は５である。

【００２８】このことからして、バンク０メモリ４０に
おいても、バンク１メモリ４１でのデータ読出し開始の
タイミングでコマンドＡＣＴＶが入力されるように、各
コマンドの入力タイミングを設定することにより、バン
ク１メモリ４１でのデータ読出しの終了に続いてバンク
０メモリ４０のデータ読出しを開始させることができ
る。

【００２９】このようにして、バースト長を５クロック
周期とすることにより、２つのバンクメモリから交互に
効率１００％でデータ読出しを行なうことができる。な
お、バースト長を５クロック周期以上としても、同様に
して、効率の良い読出しを行なうことができる。

【００３０】ＭＰＥＧ２のように、多くのメモリ容量と
頻繁なメモリアクセスが必要な符号化を実現するため
に、上記の同期型メモリを用いることは有効である。

【００３１】ＭＰＥＧ２では、圧縮符号化されたフレー
ムとして、フレーム間予測を行なわないフレーム（Ｉフ
レーム）と過去のフレームからのみ予測を行なうフレー
ム（Ｐフレーム）とに加え、過去のフレームと未来のフ
レームとの両方から予測を行なう双方向予測フレーム
（Ｂフレーム）も用いられる。このＢフレームは、Ｉフ
レームとＰフレームとの間や前後する２つのＰフレーム
の間に配列されるが、連続して配列されるＢフレームの
個数は、２個以下であることが一般的である。そして、
２個のＢフレームが連続して配列される場合には、画像
の順序変換を行なう必要があるために、最低３フレーム
分のメモリ容量が必要になる。

【００３２】また、双方向予測を行なうために、過去と
未来の２個の参照画像を保持しておく必要があり、この
ために２フレーム分のメモリ容量が必要になるし、さら
に、動き補償に用いる動きベクトルを検出するための参
照画像と符号化されたデータ（ビットストリーム）とを
保持するメモリ容量も必要もある。

【００３３】順序変換用画像データや予測用参照画像デ
ータと動きベクトル検出用の参照画像データとを兼用す
ることについては、例えば、特開平５−２３６４６６号
公報に記載されているが、いずれにしても、最低３＋２
＝５フレーム分のメモリ容量は必要である。

【００３４】メインプロファイルメインレベルと呼ばれ
るＭＰＥＧ２で最もよく用いられるプロファイル・レベ
ルでは、輝度成分が７２０画素×４８０画素からなるＮ
ＴＳＣ方式の画像（以下、ＮＴＳＣ画像という）と同じ
く７２０×５７６画素からなるＰＡＬ方式の画像（以
下、ＰＡＬ画像という）まで取り扱う。色成分は４：
２：０にデシメーションされ、輝度成分の１／２の情報
量で扱われる。ＰＡＬ画像の場合を考慮すると、１画素
が８ビットであるから、５フレームで８×７２０×５７
６×１．５×５＝約２５Ｍビットである。従って、３２
Ｍビット程度のメモリを用いる必要がある。

【００３５】次に、必要なアクセススピードについて説
明する。

【００３６】メモリのアクセススピードを増やすには、
クロック周波数を高くするか、ビット幅を増やせばよ
い。但し、消費電力が増えるなどの理由により、クロッ
ク周波数を高めることは、消費電力が増加することなど
から、あまり好ましいことではない。

【００３７】そこで、いま、クロック周波数を画素クロ
ック周波数の４倍とすると（ＮＴＳＣ画像とＰＡＬ画像
の画素クロック周波数は１３．５ＭＨｚであるから、こ
の場合のクロック周波数は５４ＭＨｚとなる）、ビット
幅が８ビットであれば、輝度成分の１画素を８ビットと
して、輝度成分の１画素について８÷８×４＝４画素分
のメモリアクセスを行なうことができ、ビット幅が１６
ビットであれば、１６÷８×４＝８画素分の、ビット幅
が３２ビットであれば、３２÷８×４＝１６画素分の夫
々メモリアクセスを行なうことができる。ここで、輝度
成分の１画素について必要なメモリアクセスは、順序変
換用の書込みと読出しとに夫々約１画素分、予測用参照
画像の書込みと読出しとに夫々約１画素分必要であっ
て、合計約４画素分必要となる。これに色成分を加える
と、色成分は輝度成分の１／２のデータ量であるから、
輝度成分の１画素当たり必要なメモリアクセスは、合計
約６画素分必要となる。そして、これに動きベクトル検
出用の参照画像とビットストリームとの書込みや読出し
が加わることになる。特開平５−２３６４６６号公報に
は、動きベクトル検出用のメモリアクセスを他のメモリ
アクセスと兼用する方法も記載されているが、それで
も、輝度成分の１画素当たり２画素分以内のアクセスに
抑えることは困難である。従って、輝度成分１画素当た
りのアクセスは、最低でも６＋３＝９画素分必要とな
り、５４ＭＨｚのクロックであれば、上記のことから、
ビット幅を３２ビットで用いる必要がある。

【００３８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ビット幅を
増加させると、１回のアクセスで読み出せるデータ量が
増加するが、逆に、同じ量のデータをバースト的に読み
出す場合のバースト長が短くなるという問題がある。例
えば、ＭＰＥＧ２では、マクロブロックと呼ばれる１６
×１６画素の小画像を単位として符号化を行なう。画像
の順序変換では、ラスタ走査方向の順で入力されるＮＴ
ＳＣ画像あるいはＰＡＬ画像からマクロブロックデータ
への変換も行なわなければならない。このため、１６画
素単位でメモリにランダムアクセスする必要がある。３
２ビット幅のメモリでは、１６画素のデータのバースト
長は４(１画素が８ビットであるから、１６×８／３２
＝４)である。ところが、図３０（ｂ）で説明したよう
に、バースト長４で読み出す場合には、効率が落ちてし
まう。

【００３９】このように、上記従来技術では、ＭＰＥＧ
２のような双方向予測可能な動き補償予測符号化に同期
型メモリを用いることについて、充分な配慮がなされて
おらず、クロック周波数を高めずにアクセススピードを
速めるために、ビット幅を増やすと、バースト長が短く
なり、読出し効率が低下するという問題があった。

【００４０】本発明の目的は、ＭＰＥＧ２のような双方
向予測可能な動き補償予測符号化を行なうに際し、クロ
ック周波数を高めることなく、効率の良いメモリアクセ
スを行なうことができるようにした同期型メモリを用い
た動画像データ符号化装置を提供することにある。

【００４１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、入力画像データの符号化や復号の単位を
画像小単位とし、同期型メモリが複数のバンクメモリを
備えており、同一画像小単位中の同一フィールドの複数
の走査線のデータを同一バンクメモリの連続読出し可能
な横方向に隣接するアドレス上に配置する入力画像マッ
ピング手段を設ける。

【００４２】また、本発明は、動きベクトルの粗探索用
の参照画像データの１つの画像小単位の右半分のデータ
と該画像小単位の次に符号化される画像小単位の左半分
のデータを同一メモリバンクの連続読出し可能な横方向
に隣接するアドレス上に配置する粗探索参照画像マッピ
ング手段を備えている。

【００４３】さらに、本発明は、予測画生成用の復号画
像データの同一走査線上の互いに隣接する全てのデータ
を同一メモリバンクの連続読出し可能な横方向に隣接す
るアドレス上に配置する局部復号画像マッピング手段を
備えている。

【００４４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
より説明する。

【００４５】図１は本発明による同期型メモリを用いた
動画像データ符号化装置の第１の実施形態を示すブロッ
ク図であって、１は同期信号の入力端子、２はタイムス
ロット制御回路、３は映像信号の入力端子、４は画像変
換回路、５は動きベクトル粗探索回路、６は動きベクト
ル密探索・動き補償予測回路、７は減算回路、８は符号
化・局部復号回路、９は出力バッファ、１０は符号出力
端子、１１は加算回路、１２はデータ切換回路、１３は
アドレス切換回路、１４はコマンド発生回路、１５は同
期型ＲＡＭである。

【００４６】同図において、入力端子３からは映像信号
が入力され、その同期信号が入力端子１から入力され
る。タイムスロット制御回路２は、この同期信号に同期
して各部の制御を行なう。即ち、この実施形態の全ての
動作は、入力端子１から入力される同期信号に同期した
固定タイムスロットで行なわれる。また、同期型ＲＡＭ
１５へのアクセスも固定タイムスロットで行なわれる。

【００４７】図２は図１における同期型ＲＡＭ１５を構
成するバンクメモリ上のアドレスマップを示す図であっ
て、Ｙ０，Ｙ１，Ｙ２は輝度信号の画像変換用フレーム
メモリ、Ｃ０，Ｃ１，Ｃ２は色信号の画像変換用フレー
ムメモリ、Ｙ３，Ｙ４は動きベクトル粗探索用フレーム
メモリ、Ｙ５，Ｙ６は輝度信号の動きベクトル密探索・
動き補償予測用フレームメモリ、Ｃ５，Ｃ６は色信号の
動き補償予測用フレームメモリ、ＢＭは符号バッファ用
メモリである。

【００４８】同図において、この同期型ＲＡＭ１５は、
データ幅が３２ビットであって、カラムアドレスが２５
６、ロウアドレスが２０４８の図示するバンクメモリを
２個用いており、２バンク構成で３２×２５６×２０４
８×２≒３２Ｍビットのメモリである。

【００４９】これらのバンクメモリでは、輝度信号の画
像変換用として、フレームメモリＹ０，Ｙ１，Ｙ２，Ｙ
３が夫々１８４カラムアドレス，２８８ロウアドレスか
らなり、フレームメモリＹ３，Ｙ４が夫々１８４カラム
アドレス，１４４ロウアドレスからなって、フレームメ
モリＹ０，Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３，Ｙ５，Ｙ６の１／２のメ
モリ容量を持っており、フレームメモリＹ５，Ｙ６が１
８０カラムアドレス，２８８ロウアドレスからなってい
る。また、色信号用として、フレームメモリＣ０，Ｃ
１，Ｃ２が夫々７２カラムアドレス，３６０ロウアドレ
スからなって、輝度信号のフレームメモリＹ０，Ｙ１，
Ｙ２のほぼ１／２のメモリ容量を持っており、また、フ
レームメモリＣ５，Ｃ６が夫々１８０カラムアドレス，
１４４ロウアドレスからなって、輝度信号のフレームメ
モリＹ５，Ｙ６のほぼ１／２のメモリ容量を持ってい
る。残りの７２カラムアドレス，９３６ロウアドレスの
領域ＢＭが、符号バッファとして用いられる。

【００５０】図１及び図２において、画像変換回路４
は、輝度信号と色信号の画像順序の入れ替えと入力ラス
タデータからマクロブロックデータへの変換とを行なう
ものであって、輝度信号については、同期型ＲＡＭ１５
のアドレスマップ上の３面のフレームメモリＹ０，Ｙ
１，Ｙ２が、色信号については、３面のフレームメモリ
Ｃ０，Ｃ１，Ｃ２が夫々かかる画像順序の入れ替えと変
換とに用いられる。これ以後の処理は全て、マクロブロ
ック単位で行なわれる。

【００５１】動きベクトル粗探索回路５は、入力映像信
号の輝度成分について１つのマクロブロックのデータ
（以下、このマクロブロックを入力マクロブロックとい
い、この入力マクロブロックのデータを入力マクロブロ
ックデータという）が決まると、同期型ＲＡＭ１５での
フレームメモリＹ３，Ｙ４に蓄えられている水平方向に
１／２サブサンプリングされた後述の参照画像データの
うちの、この入力マクロブロックに対応する位置を含む
広い範囲の領域のデータを読み出し、この領域（これ
を、以下、探索範囲という）内で入力マクロブロックに
対する動きベクトルの探索を行なう。

【００５２】ここで、入力映像信号のＰフレームに対す
る動きベクトルの探索処理では、フレームメモリＹ３，
Ｙ４のうち、１つ前のＩフレームまたはＰフレームが蓄
えられているフレームメモリから探索範囲のデータを読
み出して動きベクトルの探索を行なう。これと同時に、
ＩフレームまたはＰフレームでは、この入力マクロブロ
ックデータを１／２にサブサンプリングして、フレーム
Ｙ３，Ｙ４のうちの上記の読出しを行なわない方のフレ
ームメモリに書き込む。また、Ｂフレームについての動
きベクトル探索処理では、フレームメモリＹ３，Ｙ４の
両方から読出して双方向の動きベクトル探索を行ない、
この入力マクロブロックデータの書込みは行なわない。

【００５３】動きベクトル密探索・動き補償予測回路６
は、動きベクトル粗探索回路５で得られた動きベクトル
の周辺の狭い領域を探索範囲として、フレームメモリＹ
５，Ｙ６から参照画像データを読み出し、これについて
上記の入力マクロブロックの動きベクトルの密探索を行
なう。

【００５４】ここで、Ｐフレームでのこの入力マクロブ
ロックの動きベクトルの密探索処理では、フレームメモ
リＹ５，Ｙ６のうち、１つ前のＩフレームまたはＰフレ
ームが蓄えられているフレームメモリから参照画像のこ
の狭い探索範囲のデータを読み出して動きベクトルの密
探索を行なう。Ｂフレームでのこの入力マクロブロック
の動きベクトルの密探索処理では、フレームメモリＹ
５，Ｙ６の両方から参照画像のこの狭い探索範囲のデー
タを読み出して双方向の動きベクトル密探索を行なう。

【００５５】動きベクトル密探索・動き補償予測回路６
は、動きベクトルを求めると、それに基づく予測画を生
成する。この予測画は、輝度成分については、フレーム
メモリＹ５またはＹ６から動きベクトルの密探索用に読
み出した狭い探索範囲での輝度データのうちの、この動
きベクトルで決まるマクロブロックの部分とする。即
ち、この狭い探索範囲で入力マクロブロックと情報内容
が最も一致するマクロブロックサイズの領域を探索する
ことにより、この領域の画面上での位置を示す動くベク
トルを得るのであるが、これとともに、この領域を予測
画とするものである。このようにして、予測画の生成の
ために、再度上記フレームメモリから参照画像データを
読み出すということはしない。色成分の予測画は、同様
にして、フレームメモリＣ５，Ｃ６からデータを読み出
して行なう。

【００５６】減算回路７は、画像変換回路４からの入力
マクロブロックから動きベクトル密探索・動き補償予測
回路６で生成された予測画を減算し、これらの差分画を
生成する。

【００５７】符号化・局部復号回路８は、この差分画に
対し、所望の符号レートになるように制御されたデータ
圧縮を行ない、動きベクトル密探索・動き補償予測回路
６で検出された動きベクトルと合わせて符号化するとと
もに、データ伸長を行なって局部復号された差分画を生
成する。

【００５８】加算回路１１は、符号化・局部復号回路８
からの局部復号された差分画と動きベクトル密探索・動
き補償予測回路６からの予測画とを加算し、局部復号画
を生成する。これが、参照画像のマクロブロックとし
て、動きベクトル密探索・動き補償予測回路６に供給さ
れる。

【００５９】そこで、動きベクトル密探索・動き補償予
測回路６は、局部復号画のマクロブロックを、輝度成分
のフレームメモリＹ５，Ｙ６及び色成分のフレームメモ
リＣ５，Ｃ６のうち、上記の入力マクロブロックの動き
ベクトルの密探索処理のためにデータ読出しを行なって
いるのとは反対側のフレームメモリの入力マクロブロッ
クと同じ位置でのマクロブロックサイズの領域に書き込
み、入力映像信号の以降のＰ及びＢフレームに対する参
照画像データとする。入力映像信号のＢフレームの動き
ベクトル密探索処理では、かかる書込みは行なわない。

【００６０】このようにして、同期型ＲＡＭ１５では、
これに格納されている参照画像データを用いて動きベク
トルの探索と予測画の生成の処理を行なうために、参照
画像データの読出しが行なわれるとともに、入力映像信
号の以降のフレームでのかかる処理のための参照画像デ
ータの書込みも行なわれる。

【００６１】なお、画像変換回路４から、減算回路７を
通らないで、直接、符号化・局部復号回路８に入力映像
信号を供給する経路と、符号化・局部復号回路８から、
加算回路１１を通らないで、直接、動きベクトル密探索
・動き補償予測回路６に局部復号画を参照画像として供
給する経路とが設けられており、差分画を生成しないで
入力映像信号を符号化・局部復号することも選択できる
ようにしている。入力映像信号のＩフレームでは、常
に、この差分画を取らない経路が選ばれる。

【００６２】出力バッファ回路９は、符号化・局部復号
回路８で得られた符号化データを同期型ＲＡＭ１５のバ
ッファメモリ領域ＢＭ（図２）に一旦書き込み、これを
一定のレートで読み出して出力するデータの定レート化
を行なう。

【００６３】以上の各回路の同期型ＲＡＭ１５へのアク
セスは、固定のタイムスロットに従って時分割的に行な
われ、これら回路のデータの書込み，読出しはデータ切
換回路１２により、また、これら回路からのアドレス指
定はアドレス切換回路１３により、夫々このタイムスロ
ットに従って切換え選択される。同期型ＲＡＭ１５への
コマンドは、コマンド発生回路１４がタイムスロットに
従って発生する。

【００６４】図３は図２に示したフレームメモリＹ０，
Ｙ１，Ｙ２での詳細なアドレスマップを示す図である。

【００６５】図３（ｃ）は画像単位がフレーム構造であ
る場合の入力映像画像の１マクロブロックＭＢの構成を
示すものであって、これは１６画素×１６ライン（水平
走査線）から構成されており、１画素を８ビット（＝１
バイト）とすると、１６バイト×１６ビットのデータか
らなっている。いま、マクロブロックＭＢでのライン方
向の１６バイトのデータを、マッピングの単位となるデ
ータブロックとし、図３（ｃ）では、画面上でのラスタ
ライン順に、データブロックＤＢ０，ＤＢ１，ＤＢ２，
……，ＤＢ１５とすると、１つおきのデータブロックＤ
Ｂ０，ＤＢ２，……，ＤＢ１４と他の１つおきのデータ
ブロックＤＢ１，ＤＢ３，ＤＢ５，……，ＤＢ１５と
は、互いに異なるフィールドでのライン上のデータであ
る。

【００６６】いま、７２０画素×５７６画素のＰＡＬ画
像を例にとると、図３（ｄ）に示すように、１フレーム
が水平方向４５マクロブロック（７２０バイト）×垂直
方向３６マクロブロック（５７６ライン）からなること
になる。

【００６７】次に、かかるＰＡＬ画像に対するマクロブ
ロックＭＢを図２でのフレームメモリＹ０，Ｙ１，Ｙ２
に格納する場合について、図３（ａ１），（ａ２），
（ｂ）により説明するが、これらは同じであるので、フ
レームメモリＹ０を代表として説明する。

【００６８】マクロブロックＭＢは、同期型ＲＡＭ１５
を構成するバンク０メモリとバンク１メモリの２つのバ
ンクメモリに分散して書き込まれる。ここで、これらバ
ンクメモリにおいて、１ロウアドレス，１カラムアドレ
スは３２ビット、即ち、４バイトからなっている。

【００６９】いま、図３（ｃ）に示す構成の１つのマク
ロブロックＭＢ０についてみると、図３（ａ１）に示す
ように、１６バイトの最初のデータブロックＤＢ０が一
方のバンク０メモリのあるロウアドレスでの４カラムア
ドレスに書き込まれたとすると、このマクロブロックＭ
Ｂ０の同じフィールド（これをトップフィールドとす
る）の次のデータブロックＤＢ２がこれと同じロウアド
レスの次の４カラムアドレスに書き込まれる。そして、
データブロックＤＢ０，ＤＢ２間の他方のフィールド
（即ち、ボトムフィールド）のデータブロックＤＢ１
は、次のロウアドレスのデータブロックＤＢ０と同じ４
カラムアドレスに書き込まれ、このボトムフィールドの
次のデータブロックＤＢ３がデータブロックＤＢ１と同
じロウアドレスで隣りの４カラムアドレスに書き込まれ
る。

【００７０】このようにして、マクロブロックＭＢ０の
最初の４個のデータブロックＤＢ０〜ＤＢ３がおなじバ
ンク０メモリの２ロウアドレス，８カラムアドレスの領
域に書き込まれる。

【００７１】マクロブロックＭＢ０での次の４個のデー
タブロックＤＢ４〜ＤＢ７は、図３（ａ２）に示すよう
に、他方のバンク１メモリの上記と対応する２ロウアド
レス，８カラムアドレスの領域に、データブロックＤＢ
０〜ＤＢ３と同様の位置関係で書き込まれる。

【００７２】マクロブロックＭＢ０でのさらに次の４個
のデータブロックＤＢ８〜ＤＢ１１は、図３（ａ１）に
示すように、バンク０メモリにおいて、データブロック
ＤＢ０〜ＤＢ３が書き込まれたロウアドレスに続く２ロ
ウアドレスでのデータブロックＤＢ０〜ＤＢ３と同じカ
ラムアドレスの領域に、データブロックＤＢ０〜ＤＢ３
と同様の配置関係で書き込まれる。マクロブロックＭＢ
０での最後の４個のデータブロックＤＢ１２〜ＤＢ１５
は、図３（ａ２）に示すように、バンク１メモリにおい
て、データブロックＤＢ４〜ＤＢ７が書き込まれたロウ
アドレスに続く２ロウアドレスでのデータブロックＤＢ
４〜ＤＢ７と同じカラムアドレスの領域に、データブロ
ックＤＢ４〜ＤＢ７と同様の配置関係で書き込まれる。

【００７３】このようにして、マクロブロックＭＢのデ
ータブロックは、２つのバンクメモリに分散して格納さ
れる。

【００７４】また、次のマクロブロックＭＢ１は、夫々
のバンクメモリにおいて、マクロブロックＭＢ０の格納
領域に続くロウアドレスで同じカラムアドレスの領域に
書き込まれるが、この場合、データブロックＤＢ０，Ｄ
Ｂ１などがバンク１メモリに、データブロックＤＢ４，
ＤＢ６などがバンク０メモリに夫々書き込まれるよう
に、データブロックの書込み配列がこれら２つのバンク
メモリでマクロブロックＭＢ０とは逆になる。

【００７５】以下、このようにして、２つのマクロブロ
ックＭＢが単位となって、夫々のバンクメモリの４ロウ
アドレス，８カラムアドレスの領域に順次格納される。

【００７６】図３（ｂ）は、上記の２個のマクロブロッ
クＭＢを単位として、夫々のバンクメモリでの各マクロ
ブロックＭＢの格納位置を示すメモリマップ図である。

【００７７】同図において、上記のようなロウアドレス
方向に隣り合って配列される２個のマクロブロックＭＢ
を単位ブロックとすると、かかる単位ブロックは、カラ
ムアドレス方向（水平方向）に２３個、ロウアドレス方
向（垂直方向）に３６個夫々配列される。また、マクロ
ブロックＭＢ０，ＭＢ１，ＭＢ２，……（これらのデー
タブロックＤＢ数は、２つのバンクメモリに分散して書
込みが行なわれるから、もとのマクロブロックＭＢでの
データブロックＤＢ数の１／２である）についてみる
と、垂直方向にかかるマクロブロックが２×３６＝７２
個配列されていることになる。この場合、１つおきのカ
ラム方向の配列では、マクロブロックが２３−１＝２２
個配列される。これは、図３（ｄ）に示す画面の水平方
向に配列されるマクロブロックＭＢが、フレームメモリ
Ｙ０において、同じ２つのロウアドレス内に配列される
ようにするためである。

【００７８】以上は、フレームメモリＹ０，Ｙ１，Ｙ２
でのマクロブロックの構造と夫々のバンクメモリでのメ
モリマップについての説明であるが、これらフレームメ
モリＹ０，Ｙ１，Ｙ２のデータ書込みは、勿論、フレー
ム画像のライン（走査線）の入力順に行なわれることは
いうまでもない。

【００７９】このように、１フレームのマクロブロック
ＭＢがフレームメモリＹ０にマッピングされるが、この
マッピングの特長は、例えば、図３（ａ１）に示すデー
タブロックＤＢ０，ＤＢ２のように、同じマクロブロッ
クＭＢでの同じフィールドで異なるラインのデータブロ
ックＤＢが、同じバンクメモリでの同じロウアドレス上
の隣接するカラムアドレスにマッピングされることにあ
る。これにより、同じバンクメモリからかかるデータブ
ロックを同じロウアドレスで続けて読み出すことができ
るので、バンクメモリの切換えを８クロック毎に交互と
することができ、先に、図３０（ｃ）について説明した
ことから、効率の良い読出しを行なうことができる。

【００８０】また、他の特徴は、同じフィールドのライ
ンのデータブロックが、２マクロブロック毎に２つのバ
ンクメモリに交互に格納されるように、マッピングされ
ていることである。

【００８１】図４は図２におけるフレームメモリＣ０，
Ｃ１，Ｃ２でのアドレスマップの詳細を説明するための
図である。これらのアドレスマップは同じであるので、
以下では、フレームメモリＣ０を代表して説明する。

【００８２】画像単位がフレーム構造である場合、マク
ロブロックＭＢは、図４（ｃ）に示すように、一方のフ
ィールドを構成する１つおきのラインのデータブロック
ＤＢ０，ＤＢ２，……，ＤＢ６と他方のフィールドを構
成する他の１つおきのラインのデータブロックＤＢ１，
ＤＢ３，……，ＤＢ７とから構成され、各データブロッ
クＤＢは１６画素（１６バイトのデータ）からなるが、
その１つおきの画素は色差信号Ｒ−Ｙの画素Ｃｒであ
り、他の１つおきの画素が色差信号Ｂ−Ｙの画素Ｃｂで
ある。従って、画素Ｃｒ，Ｃｂ夫々について言えば、夫
々の画素に対するマクロブロックＭＢは８画素×８画素
の構造をなしており、従って、１フレームの画像に対し
ては、図３（ｄ）に示したマクロブロックと同様に、水
平方向に４５個、垂直方向に３６個となるようにかかる
マクロブロックを配列すると、画素Ｃｒ，Ｃｂ夫々に対
して、図４（ｄ）に示すように、水平方向３６０画素×
垂直方向２８８画素のデータ量となる。

【００８３】図４（ｃ）に示すマクロブロックを同期型
ＲＡＭ１５のフレームメモリＣ０に格納する場合には、
この場合も、上記の輝度信号のマクロブロックＭＢと同
様に、２つのバンクメモリに分散される。

【００８４】即ち、いま、図４（ａ１）がバンク０メモ
リを、図４（ａ２）がバンク１メモリを夫々表わしてい
るものとして、図４（ｃ）の構成のマクロブロックＭＢ
０についてみると、一方のフィールド（即ち、トップフ
ィールド）の２つのデータブロックＤＢ０，ＤＢ２が、
図４（ａ１）に示すように、バンク０メモリの同じロウ
アドレスの隣接する４カラムアドレスに書き込まれる。
そして、このトップフィールドの次の２つのデータブロ
ックＤＢ４，ＤＢ６は、図４（ａ２）に示すように、他
方のバンク１メモリの同じロウアドレスの隣接する４カ
ラムアドレスずつに書き込まれる。

【００８５】次に、同じマクロブロックＭＢ０の他方の
フィールド（即ち、ボトムフィールド）の２つのデータ
ブロックＤＢ１，ＤＢ３は、図４（ａ１）に示すよう
に、バンク０メモリの、データブロックＤＢ０，ＤＢ２
に続くロウアドレスでデータブロックＤＢ０，ＤＢ２と
同じ４カラムアドレスずつに書き込まれる。このボトム
フィールドの次の２つのデータブロックＤＢ５，ＤＢ７
は、図４（ａ２）に示すように、バンク１メモリの、デ
ータブロックＤＢ４，ＤＢ６に続くロウアドレスでデー
タブロックＤＢ４，ＤＢ６と同じ４カラムアドレスずつ
に書き込まれる。

【００８６】次のマクロブロックＭＢ１については、図
４（ａ１），（ａ２）に示すように、マクロブロックＭ
Ｂ０に続くロウアドレスの領域に同様にして格納される
が、各データブロックの配列順序がバンク０メモリとバ
ンク１メモリとで逆転する。即ち、データブロックＤＢ
０〜ＤＢ３がバンク１メモリに、データブロックＤＢ４
〜ＤＢ７がバンク０メモリに夫々書き込まれることにな
る。

【００８７】図４（ａ１）,（ａ２）で説明したように
して書き込まれるマクロブロックＭＢは、図４（ｂ）に
示すように、夫々のバンクメモリにおいて、ＭＢ０，Ｍ
Ｂ１，ＭＢ２，……の順に垂直方向に書き込まれてい
き、３６０ロウアドレスにマクロブロックＭＢ０〜ＭＢ
１７９の１８０個のマクロブロックＭＢの書込みがなさ
れると、４カラムアドレスずれた位置から同様にして、
マクロブロックＭＢ１８０からの書込みが行なわれる。
そして、このようにして、３６０ロウアドレス×７２カ
ラムアドレスからなるバンクメモリに、色差信号Ｒ−
Ｙ，Ｂ−Ｙの１６２０個のマクロブロックＭＢが格納さ
れる。

【００８８】このフレームメモリＣ０，Ｃ１，Ｃ２での
マッピングの特長も、フレームメモリＹ１，Ｙ１，Ｙ２
と同様、同じマクロブロックＭＢ中の同じフィールドで
異なるラインのデータブロックが、同じバンクメモリで
の同じロウアドレス上の隣接する４カラムアドレスずつ
にマッピングされることにある。これにより、この場合
も、効率の良い読出しを行なうことができる。また、他
の特徴としては、マクロブロック毎に、同じラインのデ
ータブロックが異なるバンクメモリに交互になるように
マッピングされることである。

【００８９】このマッピングのさらに他の特徴は、図４
（ａ１），（ａ２）に示す２マクロブロック単位を垂直
方向に配列したことであり、これにより、フレームメモ
リＣ０，Ｃ１，Ｃ２は３６０ロウアドレス×７２カラム
アドレスの全体として縦長（垂直方向に細長）のメモリ
領域となり、図２に示すように、バンクメモリでの他の
フレームメモリとして用いられない隙間の領域をこれら
フレームメモリＣ０，Ｃ１，Ｃ２として使用することが
できて、同期型ＲＡＭ１５のメモリ領域全体を効率良く
使用することができる。

【００９０】図５は図２におけるフレームメモリＹ０，
Ｙ１，Ｙ２，Ｃ０，Ｃ１，Ｃ２の書込サイクルと読出サ
イクルとを示すタイミングを示す図である。

【００９１】図５（ａ）は書込サイクルを示すものであ
って、このタイミングは図３０（ａ）で説明したものと
同様である。しかし、１つの書込コマンドでの書込デー
タはデータブロックＤＢ単位であり、これが４クロック
で上記フレームメモリに書き込まれる。また、データブ
ロックＤＢ単位での書込み順序は、画面のラスタ走査
順、即ち、ライン順に行なわれる。従って、図３（ｄ）
及び図４（ｄ）を参照すると、まず、トップフィールド
の最初のライン上のマクロブロックＭＢ０のデータブロ
ックＤＢ０，マクロブロックＭＢ１のデータブロックＤ
Ｂ０，マクロブロックＭＢ２のデータブロックＤＢ０，
……がその順で、図３，図４で説明したように、バンク
０メモリとバンク１メモリとに交互に書き込まれ、この
ライン上のマクロブロックＭＢ４４のデータブロックＤ
Ｂ０がバンク０メモリに書き込まれると、次に、同じフ
ィールドの次のライン上のマクロブロックＭＢ０のデー
タブロックＤＢ２，マクロブロックＭＢ１のデータブロ
ックＤＢ２，マクロブロックＭＢ２のデータブロックＤ
Ｂ２，……がその順で、バンク１メモリからバンク０メ
モリ，バンク１メモリ，……と交互に書き込まれる。以
下同様にして、各マクロブロックＭＢのデータブロック
ＤＢがライン順に書き込まれる。

【００９２】ここで、クロック周波数を画素クロックの
４倍とすると、１６バイト（１６画素）からなるデータ
ブロックは、１６÷４＝４クロック期間で４カラムアド
レスに書き込まれることになり、４クロック周期でバン
クメモリの切換えが行なわれる。

【００９３】図５（ｂ）は読出サイクルを示すタイミン
グ図である。

【００９４】同図において、コマンドＡＣＴＶでバンク
メモリ（ここでは、バンク０メモリとする）を指定する
とともに、そのロウアドレスを指定し、それから２クロ
ック周期後にコマンドＲＥＡＤでこの指定したバンク０
メモリの４カラムアドレスを指定し、その５周期後に、
さらに、コマンドＲＥＡＤ・Ａで次の４カラムアドレス
を指定する。これにより、バンク０メモリでは、コマン
ドＲＥＡＤによる指定からレイテンシＣＬの３クロック
後にこれによって指定されたカラムアドレスから４クロ
ックでマクロブロックＭＢ０のデータブロックＤＢ０が
読み出され、これに連続して、コマンドＲＥＡＤ・Ａで
指定される次の４カラムアドレスから４クロックでマク
ロブロックＭＢ０の次のデータブロックＤＢ２が読み出
される。つまり、バンク０メモリから、図３（ａ１）及
び図４（ａ１）で示すように配列された２つのデータブ
ロックＤＢ０，ＤＢ２が８クロックで続けて読み出され
ることになる。

【００９５】このバンク０メモリに対するコマンドＲＥ
ＡＤ・Ａから２クロック周期後に他方のバンク１メモリ
とそのロウアドレスを指定するコマンドＡＣＴＶが入力
され、その後、上記と同様にして、コマンドＲＥＡＤと
コマンドＲＥＡＤ・Ａが入力される。これにより、図３
（ａ２）及び図４（ａ２）に示すように配列されたマク
ロブロックＭＢ０の２つのデータＤＢ４，ＤＢ６が、マ
クロブロックＭＢ０のデータブロックＤＢ２に連続し
て、８クロックで続けて読み出されることになる。

【００９６】これ以降も、コマンドの入力タイミングが
同様に設定されており、このようにして、バンク０メモ
リとバンク１メモリの切換えが８クロックで行なわれ、
バンク０メモリとバンク１メモリの切換え時では、これ
らから読み出されるデータブロックＤＢの間に空き期間
がなく、効率良くデータの読出しが行なわれることにな
る。

【００９７】図５（ｃ１）はフレームメモリＹ０，Ｙ
１，Ｙ２からの輝度データのデータブロックＤＢの読出
し順序を、図５（ｃ２）はフレームメモリＣ０，Ｃ１，
Ｃ２からの色差データのデータブロックＤＢの読出し順
序を夫々示すものであって、フレームメモリＹ０，Ｙ
１，Ｙ２については、フレーム構造の場合、図５（ｃ
１）の上側に示すように、マクロブロックＭＢ０でのト
ップフィールドのデータブロックがＤＢ０，ＤＢ２，Ｄ
Ｂ６，……，ＤＢ１４の順に読み出されると、次に、同
じくボトムフィールドのデータブロックがＤＢ１，ＤＢ
３，ＤＢ５，……，ＤＢ１５の順に読み出される。

【００９８】このようにして、マクロブロック０の全て
のデータブロックの読出しを完了すると、次に、マクロ
ブロックＭＢ１について、同様の読出しを行なう。即
ち、図３（ｄ）に示す画面でのマクロブロックＭＢの配
列についていうと、マクロブロックＭＢ０，ＭＢ１，Ｍ
Ｂ２，……と水平方向に順に読出しを行ない、その列の
最後のマクロブロックＭＢ４４の読出しが終わると、次
の列のマクロブロックＭＢ４５から水平方向に順次マク
ロブロックＭＢを読み出すようにする。

【００９９】フィールド構造の場合には、トップフィー
ルドとボトムフィールドとが別々のピクチャとして符号
化される。この場合、図３（ｄ）に示すマクロブロック
ＭＢ０とマクロブロックＭＢ４５との夫々のトップフィ
ールドのデータブロックを合わせて、１つのマクロブロ
ックとして符号化される。そして、夫々のボトムフィー
ルドのデータブロックを合わせたものは、もう一方のピ
クチャの１つのマクロブロックとして符号化される。

【０１００】フレームメモリＹ０，Ｙ１，Ｙ２につい
て、フィールド構造の場合には、図５（ｃ１）の下側で
示すように、そのマクロブロックＭＢでのデータブロッ
クＤＢの読出し順序はフレーム構造と同様であるが、各
マクロブロックＭＢから読み出されるデータブロックＤ
Ｂはフィールド毎である。即ち、マクロブロックＭＢ０
のトップフィールドのデータブロックＤＢ０，ＤＢ２，
ＤＢ４，ＤＢ６，ＤＢ８，ＤＢ１０，ＤＢ１２，ＤＢ１
４を読み出すと、図３（ｄ）に示すように、マクロブロ
ックＭＢ０に対して垂直方向に配置されるマクロブロッ
クＭＢ４５のトップフィールドのデータブロックＤＢ
０，ＤＢ２，ＤＢ４，ＤＢ６，ＤＢ８，ＤＢ１０，ＤＢ
１２，ＤＢ１４を読み出す。

【０１０１】このようにして、マクロブロックＭＢ０と
マクロブロックＭＢ４５とのトップフィールドのデータ
ブロックの読出しが完了すると、次に、マロクブロック
ＭＢ１とマクロブロックＭＢ４６とについて、同様の読
出しを行なう。即ち、図３（ｄ）に示す画面でのマクロ
ブロックＭＢの配列についていうと、マクロブロック
（ＭＢ０，ＭＢ４５），（ＭＢ１，ＭＢ４６），（ＭＢ
２，ＭＢ４７），……と水平方向に順に読出しを行な
い、その列の最後のマクロブロック（ＭＢ４４，ＭＢ８
９）の読出しを終わると、次の列のマクロブロック（Ｍ
Ｂ９０，ＭＢ１３５）から水平方向に順次マクロブロッ
クＭＢを読み出すようにする。そして、全てのマクロブ
ロックＭＢでのトップフィールドのデータブロックＤＢ
の読出しが終わると、次に、同様の手順で、全てのマク
ロブロックＭＢのボトムフィールドのデータブロックＤ
Ｂを読み出す。

【０１０２】フレームメモリＣ０，Ｃ１，Ｃ２について
も、フレームメモリＹ０，Ｙ１，Ｙ２での読出しと同様
に、図４（ｄ）でのマクロブロックＭＢの水平方向の配
列に沿って読出しが行なわれる。そして、フレーム構造
の場合には、各マクロブロックＭＢについて、トップフ
ィールドのデータブロックＤＢがＤＢ０，ＤＢ２，ＤＢ
４，ＤＢ６の順で読み出され、次に、ボトムフィールド
のデータブロックＤＢがＤＢ１，ＤＢ３，ＤＢ５，ＤＢ
７の順で読み出される。

【０１０３】フィールド構造の場合には、例えば、マク
ロブロックＭＢ０のトップフィールドのデータブロック
ＤＢがＤＢ０，ＤＢ２，ＤＢ４，ＤＢ６の順で読み出さ
れると、次に、マクロブロックＭＢ４５のトップフィー
ルドのデータブロックＤＢがＤＢ０，ＤＢ２，ＤＢ４，
ＤＢ６の順で読み出され、さらに、マクロブロックＭＢ
１のトップフィールドのデータブロックＤＢがＤＢ０，
ＤＢ２，ＤＢ４，ＤＢ６の順で読み出され。続いて、マ
クロブロックＭＢ４６のトップフィールドのデータブロ
ックＤＢがＤＢ０，ＤＢ２，ＤＢ４，ＤＢ６の順で読み
出されるように、図４（ｄ）に示すマクロブロックＭＢ
の配列で水平方向に沿う順序で、夫々のマクロブロック
ＭＢのトップフィールドのデータブロックＤＢが順に読
み出される。そして、全てのマクロブロックＭＢのトッ
プフィールドのデータブロックＤＢの読出しが終わる
と、次に、同じ順序でマクロブロックＭＢのボトムフィ
ールドのデータブロックＤＢが読み出される。

【０１０４】以上、フレームメモリＹ０，Ｙ１，Ｙ２や
フレームメモリＣ０，Ｃ１，Ｃ２のいずれにおいても、
同じバンクメモリのかかるフレームメモリからは、同じ
ロウアドレス上で隣接する２つの４カラムアドレスに書
き込まれた２つのデータブロックＤＢが続けて読み出さ
れ、この読出しが終わると、他方のバンクメモリに切り
換えられて同様の読出しが行なわれるから、読み出すバ
ンクメモリの切換えは８クロックで行なわれることにな
り、バンクメモリが切り換えられても、データブロック
ＤＢは連続して読み出すことができるようになる。従っ
て、効率の良い読出しが可能となる。

【０１０５】図６は図２におけるフレームメモリＹ３，
Ｙ４の詳細なアドレスマップを示す図である。

【０１０６】動きベクトル粗探索用のマクロブロックＭ
Ｂは、図６（ｃ）に示すように、水平方向に１／２にサ
ブサンプルされた輝度信号において、水平方向４画素×
垂直方向４ラインのデータからなる１６バイトのデータ
ブロックＤＢを単位とし、水平方向に２個，垂直方向に
４個のデータブロックＤＢからなるものである。従っ
て、このマクロブロックＭＢは、水平方向８バイト×垂
直方向１６からなるものであるが、上記のように、水平
方向に１／２にサブサンプリングされているので、画像
での範囲は、図３（ｃ）に示したフレームメモリＹ０，
Ｙ１，Ｙ２でのマクロブロックＭＢと同じ大きさの範囲
である。

【０１０７】かかるマクロブロックＭＢは、画面上での
位置関係をみると、１フレームの画面について、図６
（ｄ１）に示すように、ＭＢ０，ＭＢ１，ＭＢ２，……
の順に水平方向に４５個配列され、次のマクロブロック
ＭＢ４６からは１つ下の行に４５個配列されるように、
各行に４５個ずつ配列されるものと対応付けられる場合
と、図６（ｄ２）に示すように、第１のフィールド（ト
ップフィールド）でマクロブロックＭＢ０〜ＭＢ８０９
の８１０個のマクロブロックＭＢが上記のように対応付
けられ、次の第２のフィールド（ボトムフィールド）で
残りの８１０個のマクロブロックＭＢ８１０〜ＭＢ１６
１９が上記のように対応付けられる場合とがある。

【０１０８】ここで、前者の場合には、マクロブロック
ＭＢの各データブロックＤＢはトップフィールドのライ
ンの画素データとボトムフィールドのラインの画素デー
タとが交互に配列されてなるが、後者の場合には、第１
のフィールドに対応するマクロブロックＭＢ０〜ＭＢ８
０９はトップフィールドのラインの画素データからな
り、第２のフィールドに対応するマクロブロックＭＢ８
１０〜ＭＢ１６１９はボトムフィールドのラインの画素
データからなっている。

【０１０９】図６（ｃ）に示す構成のマクロブロックＭ
ＢをフレームメモリＹ３，Ｙ４に書き込む場合も、図６
（ａ１），（ａ２）に示すように、マクロブロックＭＢ
を構成する各データブロックＤＢは、１ロウアドレスの
４カラムアドレスに書き込まれる。同じマクロブロック
ＭＢでの８個のデータブロックＤＢのフレームメモリＹ
３，Ｙ４でのマッピングをみると、図６（ａ１），（ａ
２）に示すように、図６（ｃ）に示す水平方向に並んだ
２つのデータブロックＤＢ（例えば、データブロックＤ
Ｂ０，ＤＢ２）が同じロウアドレスの隣り合う２つの４
カラムアドレスに夫々書き込まれ、図６（ｃ）に示す垂
直方向の１つおきのデータブロックＤＢ（例えば、デー
タブロックＤＢ０，ＤＢ２とデータブロックＤＢ４，Ｄ
Ｂ６）が一方のバンクメモリ（例えば、バンク０メモ
リ）に隣り合うロウアドレスで同じカラムアドレスに、
また、他の１つおきのデータブロックＤＢ（例えば、デ
ータブロックＤＢ１，ＤＢ３とデータブロックＤＢ５，
ＤＢ７）が他方のバンクメモリ（例えば、バンク１メモ
リ）に隣り合うロウアドレスで同じカラムアドレスに夫
々書き込まれることになる。

【０１１０】また、図６（ｂ）はフレームメモリＹ３，
Ｙ４での各マクロブロックＭＢ０，ＭＢ１，ＭＢ２，…
…，ＭＢ１６１９のメモリマップを示す図である。

【０１１１】これらフレームメモリＹ３，Ｙ４は１８４
カラムアドレス×１４４ロウアドレスの容量を有してい
るから、カラムアドレス方向に１８４÷８＝２３マクロ
ブロック（１マクロブロックは８カラムアドレス）、水
平方向に１４４÷２＝７２マクロブロック（１マクロブ
ロックは２ロウアドレス）夫々配置することができて、
２３×７２＝１６５６マクロブロック分の容量をもつこ
とになり、フレームメモリＹ３，Ｙ４では夫々、２つの
バンクメモリに１６２０個のマクロブロックＭＢを充分
に書込みことができる。

【０１１２】これらマクロブロックＭＢのフレームメモ
リＹ３，Ｙ４の夫々のバンクメモリでのマッピングは、
図６（ｂ）に示すようになされる。ここで、このバンク
メモリを垂直方向に２ロウアドレス幅の領域に区分する
と、１つおきの領域では、マクロブロックＭＢ２２個分
が書き込まれ、他の１つおきの領域では、マクロブロッ
クＭＢ２３個分が書き込まれる。

【０１１３】いま、最上の領域を例にとると、４カラム
アドレス分を空けて、カラムアドレス方向に、まず、マ
クロブロックＭＢ０の左側に位置するデータブロックＤ
Ｂ２，ＤＢ６が４カラムアドレスで書き込まれ、これに
続き、図６（ａ１）で示したようにして、マクロブロッ
クＭＢ０，ＭＢ１，……，ＭＢ２１が８カラムアドレス
毎に書き込まれ、最後に、マクロブロックＭＢ２２の左
側に位置するデータブロックＤＢ０，ＤＢ４が４カラム
アドレスで書き込まれる。これにより、この領域の右端
には、４カラムアドレスの空きが生ずる。

【０１１４】このマクロブロックＭＢ２２の右側に位置
するデータブロックＤＢ２，ＤＢ６は、次の領域の最初
に（即ち、４カラムアドレス分空けることなく）４カラ
ムアドレスで書き込まれる。そして、この２番目の領域
では、このマクロブロックＭＢ２２の４カラムアドレス
のデータブロックＤＢ２，ＤＢ６の書込みに続いて、マ
クロブロックＭＢ２３，ＭＢ２４，……，ＭＢ４４が８
カラムアドレスで書き込まれ、最後にマクロブロックＭ
Ｂ４５の左側に位置するデータブロックＤＢ０，ＤＢ４
が４カラムアドレスで書き込まれる。

【０１１５】このマクロブロックＭＢ４５の右側に位置
するデータブロックＤＢ２，ＤＢ６は、次の領域に、４
カラムアドレス分空けて書き込まれ、以下は最初の領域
と同様である。このようにして、１つおきの領域では、
両側で４カラムアドレス分空けて２２個分のマクロブロ
ックＭＢが書き込まれ、他の領域では、両側を空けずに
２３個分のマクロブロックＭＢが書き込まれ、しかも、
各領域の両端に書き込まれるマクロブロックは次の領域
にまたがるようにしている。そして、最初の領域の先頭
に書き込まれるマクロブロックＭＢ０の左側に位置する
データブロックＤＢ０，ＤＢ４は、最後の領域での最後
に書き込まれる。

【０１１６】このマッピングの特長は、水平方向に配置
される２つのマクロブロックＭＢ間で、左側のマクロブ
ロックＭＢの右側に位置するデータブロックＤＢと右側
のマクロブロックＭＢの左側に位置するデータブロック
ＤＢ（例えば、図６（ａ１）及び図６（ｂ）において、
マクロブロックＭＢ０の右側に位置するデータブロック
ＤＢ２とマクロブロックＭＢ１の左側に位置するデータ
ブロックＤＢ０）とが、同じバンクメモリの同じロウア
ドレス上で隣接するカラムアドレスにマッピングされて
いることにある。但し、例えば、マクロブロックＭＢ０
やＭＢ２２のように、同じバンクメモリに書き込まれる
同じマクロブロックＭＢの左側に位置するデータブロッ
クＤＢと右側に位置するデータブロックＤＢとは、必ず
しも同じロウアドレス上にマッピングする必要はない。

【０１１７】同じマクロブロックＭＢを構成する８個の
データブロックＤＢはバンク０メモリとバンク１メモリ
とに４個ずつマッピングされ、これらバンク０メモリと
バンク１メモリに交互に書込みを行なうことができるよ
うにする。このようなマッピングをするのは、次に説明
する動きベクトルの探索範囲とそのための参照画像デー
タの読出範囲に対応して、効率の良い読出しを行なうこ
とができるようにするためである。

【０１１８】なお、この実施形態では、フレーム構造に
おいても、フィールド構造においても、画面垂直方向に
隣接する４ラインの画素データをもってデータブロック
ＤＢを形成したが、フレーム構造では、１ラインおき、
即ち、同じフィールドの４ラインのデータでデータブロ
ックＤＢを構成し、フレーム構造とフィールド構造とで
共通のメモリマップになるようにしてもよい。

【０１１９】図７は図２に示したフレームメモリＹ３，
Ｙ４での図６で説明した書込サイクルと読出サイクルと
を示すタイミング図である。

【０１２０】図１に示した動きベクトル粗探索回路５に
よるフレームメモリＹ３，Ｙ４での参照画像データの書
込み及び読出しは、マクロブロック単位で行なわれる。

【０１２１】書込サイクルでは、コマンドは図５（ａ）
に示したものと同様であって、図６で説明したように、
ＡＣＴＶコマンド毎にバンク０メモリとバンク１メモリ
とを交互に指定し、同じマクロブロックのデータブロッ
クＤＢ０，ＤＢ１，……，ＤＢ７を順にバンク０メモ
リ，バンク１メモリ，バンク０メモリ，……と交互に書
き込んでいく。この場合、各ブロックデータＤＢは４ク
ロックで書き込まれる。図７（ａ）はマクロブロックＭ
Ｂ０でのデータブロックＤＢ０〜ＤＢ４の書込みの様子
を示している。

【０１２２】このようにして１フレームの参照画像デー
タが書き込まれたフレームメモリＹ３，Ｙ４からは、動
きベクトル粗探索のために、同期型ＲＡＭ１５のフレー
ムメモリＹ０，Ｙ１，Ｙ２のいずれかから読み出される
入力画像のマクロブロックＭＢに対して設定される探索
範囲内でのデータが、この入力画像のマクロブロックＭ
Ｂと対比できるように読み出される。

【０１２３】図７（ｂ）は１フレームでのマクロブロッ
クＭＢが図６（ｄ１）に示す配列の場合のフレームメモ
リＹ３，Ｙ４の読出サイクルを示すものであって、図６
（ｄ１）には図示はしていないが、水平方向に並んで配
列されるマクロブロックＭＢ１８８，１８９から垂直方
向に並んで配列される部分の１マクロブロック幅の部分
を読み出す場合の読出サイクルを示すものである。図６
（ｅ）はこの部分を拡大して示すものであって、図７
（ｂ），（ｃ）はそのハッチングして示す部分をマクロ
ブロックＭＢ１８８のデータブロックＤＢ２，マクロブ
ロックＭＢ１８９のデータブロックＤＢ０から上方向に
読み出すものとしている。

【０１２４】図７（ｂ）において、いま、コマンドＡＣ
ＴＶが供給されてフレームメモリＹ３またはＹ４のバン
ク０メモリの所定のロウアドレスが指定され、これより
２クロック後にコマンドＲＥＡＤが供給されて所定のカ
ラムアドレスが指定され、それから３クロックのレイテ
ンシＣＬだけ遅れてマクロブロックＭＢ１８８のデータ
ブロックＤＢ２が読み出されたとすると、これが４クロ
ックで読み出されるから、このコマンドＲＥＡＤから４
クロック遅れてコマンドＲＥＡＤ・Ａが供給されて次の
カラムアドレスが指定され、この場合、ロウアドレスが
固定されているので、図６（ｅ）において、マクロブロ
ックＭＢ１８８のブロックデータＤＢ２の次のカラムア
ドレスに格納されているマクロブロックＭＢ１８９のブ
ロックデータＤＢ０が読み出される。これも４クロック
で読み出される。

【０１２５】このバンク０メモリからの読出し中、コマ
ンドＲＥＡＤ・Ａより２クロック遅れてコマンドＡＣＴ
Ｖが供給され、他方のバンク１メモリの所定のロウアド
レスが指定され、さらに、これより２クロック遅れてコ
マンドＲＥＡＤが供給されて所定のカラムアドレスが指
定される。これにより、マクロブロックＭＢ１８９のブ
ロックデータＤＢ０の読出しが終了するとともに、３ク
ロックのレイテンシＣＬにより、バンク１メモリからマ
クロブロックＭＢ１８８の上に配列されるマクロブロッ
クＭＢ１４３のデータブロックＤＢ７（図６（ｅ））が
４クロックで読み出される。そして、このコマンドＲＥ
ＡＤよりも４クロック遅れてコマンドＲＥＡＤ・Ａが供
給され、これより３クロックのレイテンシＣＬだけ遅れ
てマクロブロックＭＢの隣りのマクロブロックＭＢ１４
４のデータブロックＤＢ５が４クロックで読み出され
る。

【０１２６】次には、同様にして、バンク０メモリから
マクロブロックＭＢ１４３のデータブロックＤＢ６とマ
クロブロックＭＢ１４４のデータブロックＤＢ４が読み
出され、以下、図６（ｅ）に示すハッチングした部分の
デーフブロックＤＢが順次連続して読み出される。

【０１２７】図７（ｃ）は以上のようにしてマクロブロ
ックＭＢ８，９までのデータブロックの読出し順序を示
すものであって、ＭＢ１４３→ＭＢ１４４の部分はマク
ロブロックＭＢ１４３，１４４のデータブロックＤＢが
交互に、ＭＢ９８→ＭＢ９９の部分はマクロブロックＭ
Ｂ９８，９９のデータブロックＤＢが交互に、ＭＢ５
３，５４の部分はマクロブロックＭＢ５３，５４のデー
タブロックＤＢが交互に、ＭＢ８，９の部分はマクロブ
ロックＭＢ８，９のデータブロックＤＢが交互に夫々読
み出されるものである。

【０１２８】このようにして、同じロウアドレスから２
つの４カラムアドレスの読出しが行なわれることによ
り、２つのデータブロックＤＢが８クロックで連続して
読み出され、また、一方のバンクメモリから他方のバン
クメモリに読出しが切り換わる際も、ブロックブロック
は夫々から連続して読み出されることになり、効率の良
い読出しが可能となる。

【０１２９】図８は動きベクトルを粗探索する場合の動
きベクトル粗探索回路５によって設定されるフレームメ
モリＹ３，Ｙ４に格納されている参照画像データでの探
索範囲の一具体例を示す図であって、ここでは、動きベ
クトルを粗探索する入力画像のマクロブロックをマクロ
ブロックＭＢ９４，９５の２つを例としている。

【０１３０】この実施形態では、探索範囲をサブサンプ
ル画上で水平方向±２８画素（これは、探索範囲の中心
にマクロブロックＭＢを位置付けたときのこのマクロブ
ロックＭＢの両端から水平方向に２８画素ずつの範囲と
いうことであり、垂直方向についても同様である。ま
た、水平方向の範囲については、サブサンプル前の原画
に換算すると、±５６画素），垂直方向±２０画素とし
ている。マクロブロック９４，９５は水平方向に隣り合
った配列関係にあるから、これらの探索範囲の垂直域は
等しく、水平域は水平方向に１マクロブロック幅分ずれ
ている。

【０１３１】具体的には、入力画像のマクロブロックＭ
Ｂ９４に対する参照画像データでの探索範囲は、４隅の
データブロックをマクロブロックＭＢ０のデータブロッ
クＤＢ７（これをＭＢ０−ＤＢ７と表わす。以下同
様），ＭＢ８−ＤＢ５，ＭＢ１８８−ＤＢ０，ＭＢ１８
０−ＤＢ２とする矩形状の領域であり、また、入力画像
のマクロブロックＭＢ９５に対する参照画像データでの
探索範囲は、４隅のデータブロックをマクロブロックＭ
Ｂ１−ＤＢ７，ＭＢ９−ＤＢ５，ＭＢ１８９−ＤＢ０，
ＭＢ１８１−ＤＢ２とする矩形状の領域である。従っ
て、これらの探索範囲は、水平方向両側の１マクロブロ
ック幅分を除いて重なっている。

【０１３２】動きベクトル粗探索回路５では、１マクロ
ブロックに対する探索範囲分の容量のメモリが内蔵され
ており、例えば、入力画像のマクロブロックＭＢ９４の
動きベクトルを粗探索するときには、これに対する探索
範囲の参照画像データが同期型ＲＡＭ１５の図２に示す
フレームメモリＹ３またはＹ４のバンクメモリから読み
出されてメモリに格納される。入力画像のマクロブロッ
クＭＢ９４の動きベクトルの粗探索が終了すると、入力
画像の次のマクロブロックＭＢ９５に対する動きベクト
ルの粗探索では、その探索範囲を動きベクトル粗探索回
路５のメモリに格納するのであるが、この探索範囲と先
の入力画像のマクロブロックＭＢ９４の探索範囲との重
複する部分はそのままマクロブロックＭＢ９５に対する
動きベクトルの粗探索にも使用するようにし、このマク
ロブロックＭＢ９５に対する探索範囲に不足する部分、
即ち、図８において、４隅のデータブロックＤＢがマク
ロブロックＭＢ８−ＤＢ７，ＭＢ９−ＤＢ５，ＭＢ１８
９−ＤＢ０，ＭＢ１８８−ＤＢ２とする縦長の矩形状の
領域のデータブロックを同期型ＲＡＭ１５の図２に示す
フレームメモリＹ３またはＹ４のバンクメモリから読み
出して追加するようにする。かかる追加部分は、動きベ
クトル粗探索回路５のメモリでの、マクロブロックＭＢ
９５に対しては不要となったマクロブロックＭＢ９４の
探索範囲内の部分（即ち、４隅のデータブロックＤＢが
マクロブロックＭＢ０−ＤＢ７，ＭＢ１−ＤＢ５，ＭＢ
１８１−ＤＢ０，ＭＢ１８０−ＤＢ２とする縦長の矩形
状の領域）が記憶されている領域に書き込まれる。

【０１３３】図６（ｅ）及び図７（ｂ），（ｃ）で説明
した読出しサイクルは、かかる追加領域の読出し動作を
説明したものである。

【０１３４】なお、図６（ｅ）及び図７（ｂ），（ｃ）
で説明したようにかかる追加領域を画面垂直方向の下側
のデータから読出しを開始するのは、他の書込及び読出
サイクルとの継ぎ目での無駄をなくすために、必ずバン
ク０メモリの読出しから開始するようにするためであ
る。なお、バンク０メモリから始まるのであれば、この
順番でなくても構わない。

【０１３５】また、図６において、あるマクロブロック
の水平方向の配列の右端のマクロブロック（例えば、図
６（ｄ１）でのマクロブロックＭＢ４４）の右半分のデ
ータブロックＤＢ（即ち、図６（ｃ）から、データブロ
ックＤＢ２，３，６，７）とこれの１つ下のマクロブロ
ックの水平方向の配列の左端のマクロブロック（例え
ば、図６（ｄ１）でのマクロブロックＭＢ４５）の左半
分のデータブロックＤＢ（即ち、図６（ｃ）から、デー
タブロックＤＢ０，１，４，５）とを、図６（ｂ）に示
したように、同じバンクメモリの同じロウアドレス上の
隣接するカラムアドレスにマッピングしたことも、この
実施形態の特徴である。これによると、次のことが可能
となる。

【０１３６】即ち、図６（ｄ１）を参照すると、動きベ
クトル粗探索回路５の粗探索処理は、入力画像のマクロ
ブロックＭＢ０から始まり、順に右側のマクロブロック
ＭＢへ移っていき、右端のマクロブロックＭＢ（この場
合、マクロブロックＭＢ４４）に達すると、これより１
つ下のマクロブロックラインの左端のマクロブロックＭ
Ｂ（この場合、マクロブロックＭＢ４５）へ移って再び
順に右方へ移る、というように進んでいくが、これとと
もに、フレームメモリＹ３またはＹ４から読み出される
探索範囲も参照画像データ上で順に右へ移っていく。こ
の場合、探索範囲が、この移動を続けると、参照画像デ
ータも図６（ｄ１）のように配列されているとして、画
面の右端の近くまで達するが、図８から明らかなよう
に、探索範囲が水平方向±２８画素であることから、探
索範囲の水平１マクロブロック幅の追加領域の水平方向
では、水平方向に隣り合って配列された２つのマクロブ
ロックＭＢの１つずつのデータブロックＤＢ（即ち、左
側のマクロブロックの右半分側のデータブロックＤＢと
右側のマクロブロックＭＢの左半分側のデータブロッ
ク）とからなるものであるから、探索範囲が画面からは
み出さずに画面の右端に最も近づいたときには、画面の
右端から１／２マクロブロック幅のところ（即ち、図６
（ｄ１）の場合、右端のマクロブロックＭＢ４４，８
９，……の左半分のデータブロックＤＢのところ）にあ
る。かかる状態で、次の入力画像のための探索範囲のた
めに、追加領域を読み出すものとすると、画面の右端の
マクロブロックＭＢの右端のデータブロック１列を読み
出すことになり、１マクロブロック幅分の読出しができ
ず、読出し効率が低下することになる。

【０１３７】そこで、この実施形態では、図６（ｂ）に
示すように、図６（ｄ１）で示す画面の右端に配置され
るマクロブロックＭＢ４４，８９，……に続けて（即
ち、同じロウアドレスで）、図６（ｄ１）で示す画面の
左端に配置されるマクロブロックＭＢ４５，９０，……
の左半分のデータブロックＤＢを書き込み、残りの右半
分のデータブロックを次のロウアドレスに書き込むよう
にしており、これにより、探索範囲が画面の右端に達し
ても、これまでと同様、１マクロブロック幅の追加領域
を読み出すことができるようにしている。

【０１３８】このようにして、次のマクロブロックの水
平方向の配列に対する参照画像データを先読みすること
により、固定的に割り当てたタイムスロットを効率良く
使用することが可能になる。

【０１３９】従って、この実施形態の他の特徴は、参照
画像データについて、あるマクロブロック中の右半分の
データブロックとその右隣のマクロブロックの左半分の
データブロックとを同じバンクメモリの同じロウアドレ
ス上での隣接するカラムアドレスにマッピングしただけ
でなく、あるマクロブロック中の右半分のデータブロッ
クと符号化処理順で次に当たるマクロブロックの左半分
のデータブロックとを同じバンクメモリの同じロウアド
レス上での隣接するカラムアドレスにマッピングしたこ
とにある。

【０１４０】図９は図２におけるフレームメモリＹ５，
Ｙ６の詳細なアドレスマップを示す図である。

【０１４１】同図において、ここでは、参照画像データ
として、水平方向に隣接する４画素のデータからなる４
バイトのデータを１ワードとして、マッピングを行な
う。このマッピングの特長は、同じライン（走査線）上
に配列されるワード全てを、同じバンクメモリの同じロ
ウアドレス上の順次のカラムアドレスにマッピングする
ことにある。また、フィールド内では、順次のラインが
２つのバンクメモリに交互に書き込まれるように、マッ
ピングされる。

【０１４２】この場合、１マクロブロックは、図９
（ｃ）に示すように、水平４ワード×垂直１６ラインか
らなり、これにより、図９（ｄ）に示すように（ここで
は、ＰＡＬ画像を例にしているが、ＮＴＳＣ画像につい
ても同様である）、１画面が水平４５個×垂直３６個の
マクロブロックＭＢからなることになる。

【０１４３】図９（ａ１）はかかるマクロブロックのバ
ンク０メモリでの書込み状態を、同図（ａ２）は同じく
バンク１メモリでの書込み状態を夫々示すものであっ
て、これらから明らかなように、トップフィールドの奇
数番目のライン０，４，８，１２がバンク０メモリに、
偶数番目のライン２，６，１０，１４がバンク１メモリ
に夫々書き込まれ、また、ボトムフィールドの奇数番目
のライン１，５，９，１３がバンク０メモリに、偶数番
目のライン３，７，１１，１５がバンク１メモリに夫々
書き込まれる。この場合、夫々のバンクメモリでは、各
ラインが画面上での配列順に書き込まれる。

【０１４４】図９（ｂ）はフレームメモリＹ５，Ｙ６で
のマクロブロックのアドレスマップを示すものであり、
同じライン上のものが同じロウアドレスに書き込まれる
から、図９（ｄ）に示した画面と対応したものとなって
いる。

【０１４５】図１０はかかるフレームメモリＹ５，Ｙ６
の１マクロブロック分の参照画像データとしての局部復
号画像の書込及び読出サイクルを示すタイミング図であ
る。

【０１４６】図１０（ａ）は書込サイクルを示すもので
あって、先の各フレームメモリの場合と同様である。こ
こでは、マクロブロックＭＢ０のトップフィールドのラ
イン０，２，４，６，８の書込みについて示しており、
これらは、コマンドＡＣＴＶの指定により、上記のよう
に、バンク０メモリとバンク１メモリとに交互に続けて
書き込まれる。この場合、マクロブロックＭＢでの１ラ
インは、４画素（１画素＝１バイト）×４ワード＝１６
バイトからなるから、４クロックで書き込まれる。

【０１４７】次に、このフレームメモリＹ５，Ｙ６の読
出サイクルを説明する前に、図１１により、動きベクト
ル密探索・動き補償予測回路６による動きベクトルの探
索範囲とそのためのフレームメモリＹ５，Ｙ６からのデ
ータの読出し範囲について説明する。

【０１４８】この実施形態では、動きベクトルの密探索
の場合、探索範囲は水平±４画素，垂直は１フィールド
につき±２画素（フレーム予測の場合には、±４画素）
となっている。この探索範囲は動きベクトル粗探索回路
５で探索された動きベクトルで決まるマクロブロック領
域を含む範囲に設定されるものであり、動きベクトルの
密探索を行なう入力画像のマクロブロックの境界とは無
関係である。図１１においては、探索範囲を破線で囲ん
で示している。但し、動きベクトル粗探索回路５の探索
が水平２画素精度であるから、水平方向には、２画素単
位でしか動かない。

【０１４９】必要な参照画像データは、水平方向に２４
画素（＝４画素（＝１ワード）×４ワード＋４×２）で
あるから、図示するように、ワードの途中から探索範囲
が始まる場合でも、１ラインにつき７ワード（＝２８画
素＞２４画素）読み出せばよい。垂直方向には、１２ラ
インのデータが必要である。

【０１５０】図１１は、マクロブロックＭＢ４６を含む
探索範囲とし、その最上ラインがバンク０メモリから読
み出す場合とバンク１メモリから読み出す場合との２種
類の探索範囲を示している。

【０１５１】図１０（ｂ）は図１１での探索範囲の最上
ラインがバンク０メモリから読み出す場合の読出しサイ
クルを示すタイミング図である。

【０１５２】同図において、同じラインのデータは、マ
クロブロックの境界に関係なく、同じバンクメモリの同
じロウアドレス上にマッピングされており、同じフィー
ルドのデータはライン毎にバンク０メモリとバンク１メ
モリとに交互にマッピングされているので、７クロック
交互のバンクメモリの切換えにより、読出サイクルに隙
間を空けることなく、データの読出しを行なうことがで
きる。

【０１５３】即ち、コマンドＡＣＴＶにより、バンク０
メモリでのマクロブロックＭＢ０などのライン（ｌｉｎ
ｅ）１２が書き込まれているロウアドレスが指定され、
その２クロック後に供給されるコマンドＲＥＡＤによ
り、このマクロブロックＭＢ０の３番目のワード（ｗｏ
ｒｄ）２が書き込まれているカラムアドレスを指定す
る。これにより、このマクロブロックＭＢ０のライン１
２上のワード２から同じこのライン１２上のワードが順
次読み出され、７ワード分のデータが読み出されるよう
にする。

【０１５４】このために、フルページモードを用いる。
フルページモードとは、バースト長が無限大のモードで
あって、最大カラムアドレスのデータが読み出される
と、同一バンク，同一ロウアドレスのカラムアドレス０
に戻って読み出されるというように、同一バンク，同一
ロウアドレスのデータが繰返し読み出される。このモー
ドでは、自動的にプリチャージを行なうコマンドＲＥＡ
Ｄが使えないので、次のコマンドＡＣＴＶの前に、同一
バンクに対するプリチャージを行なうコマンドＰＲＥを
投入する必要がある。

【０１５５】即ち、コマンドＲＥＡＤから３クロック後
にコマンドＰＲＥが、さらに、その２クロック後に入力
コマンドＡＣＴＶから始まる同様のコマンドを供給す
る。これにより、図示するように、マクロブロックＭＢ
２のライン１２での最初のワード０がバンク０メモリか
ら読み出されると、バンク１メモリを指定するコマンド
ＡＣＴＶに続くコマンドＲＥＡＤにより、マクロブロッ
クＭＢ０などのライン１４のデータが書き込まれている
バンク１メモリからのデータ読出しに切り換わり、この
ライン１４において、マクロブロックＭＢ０の３番目の
ワード２からの読出しが行なわれる。この読出しも、次
のコマンドＡＣＴＶからのコマンドの供給タイミングに
より、７ワード分行なわれる。

【０１５６】このようにして、７クロック毎にバンク０
メモリとバンク１メモリとを交互に切り換えて読み出す
ことにより、探索範囲のワードが連続して読み出される
ことになる。

【０１５７】なお、図１０（ｃ）の上側は、上記のよう
にして最初の読出しラインがバンク０メモリに書き込ま
れている場合のラインの読出し順序を示すものである。

【０１５８】これに対し、図１０（ｃ）の下側は、最初
の読出しラインがバンク１メモリに書き込まれている場
合のラインの読出し順序を示すものであるが、この場
合、上から順に２つずつのラインを組とし、その組の中
でラインの読出し順序を逆にしている。即ち、図１１に
おいて、探索範囲の最上のラインがマクロブロックＭＢ
０のライン１４であって、これは、図９（ａ２）による
と、バンク１メモリに書き込まれていることになる。上
記の方法を使用すると、ＭＢ０−ライン１４，ＭＢ４５
−ライン０，ＭＢ４５−ライン２，ＭＢ４５−ライン
４，……の順に読出しがバンク１メモリからバンク０メ
モリ，バンク１メモリと交互に切り換えて行なうことに
なるが、このようにすると、他の書込サイクルや読出サ
イクルに続けてこの読出サイクルを行なう場合、そのつ
なぎ目で無駄な待ち時間が生ずることもある。

【０１５９】これを防止するために、常に読出しを開始
するバンクメモリを決めておくようにするものであり、
このために、図１０（ｃ）の下側に示すような読出しを
行なうのである。

【０１６０】なお、常にバンク０メモリからデータの読
出しを開始するものであれば、ラインの読出し順序につ
いては特定されない。即ち、探索範囲のデータをどのよ
うなライン順序で読み出すようにしてもよい。

【０１６１】図１２は図２におけるフレームメモリＣ
５，Ｃ６の詳細なアドレスマップを示す図である。

【０１６２】ここでは、水平方向に隣接する４画素のう
ちの前半２画素と後半２画素とが夫々異なる色差データ
の画素であり、これら４画素からなる４バイトのデータ
を１ワードとしてマッピングを行なう。この場合、フレ
ーム構造時のマクロブロックは、図１２（ｃ）に示すよ
うに、水平方向（ライン方向）で４ワード、垂直方向で
１ラインおきの８ラインからなる。夫々の色差データに
ついていえば、マクロブロックは水平８画素×垂直８ラ
インからなっている。ライン０，２，４，６はトップフ
ィールドの１つおきのラインであり、ライン１，３，
５，７はボトムフィールドの１つおきのラインである。
ＰＡＬ画像を例にとると、図１２（ｄ）に示すように、
図９（ｄ）に示す輝度データと同様に、１フレームで水
平方向４５マクロブロック，垂直方向３６マクロブロッ
クとなり、かかるマクロブロックからなる１フレーム
は、夫々の色差データ毎に、図示するように、水平３６
０画素×垂直２８８ラインとなる。

【０１６３】このフレームメモリＣ５，Ｃ６でのマッピ
ングの特長は、フレームメモリＹ５，Ｙ６の場合と同
様、同じライン上の互いに隣接するワード全てを同じバ
ンクメモリの同じロウアドレス上の互いに隣接するカラ
ムアドレスにマッピングし、かつ、夫々のフィールドで
は、ライン毎に交互にバンク０メモリとバンク１メモリ
とにマッピングしたことにある。

【０１６４】即ち、図１２（ｃ）に示すマクロブロック
をフレームメモリＣ５，Ｃ６に書き込む場合には、図１
２（ａ１），（ａ２）に示すように、トップフィールド
のライン０，２，４，６が入力されると、これらをバン
ク０メモリとバンク１メモリとに交互に振り分けて書き
込み、次に、ボトムフィールドのライン１，３，５，７
が入力されると、これらもバンク０メモリとバンク１メ
モリとに交互に振り分けて書き込む。この場合、１ワー
ドが１カラムアドレスに書き込まれる。

【０１６５】また、図示していないが、同じラインの全
てのワードは、バンク０メモリまたはバンク１メモリの
同じロウアドレス上でカラムアドレス方向に順に書き込
まれる。例えば、図１２（ｄ）における水平方向に配列
されるマクロブロックＭＢ０，１，２，……，４４のラ
イン０上の全てのワードは、バンク０メモリの同じロウ
アドレス上に順に書き込まれる。

【０１６６】このように、各ラインが振り分けられてバ
ンク０メモリとバンク１メモリとに書き込まれるから、
フレームメモリＣ５，Ｃ６の夫々のバンクメモリでは、
図１２（ｂ）に示すように各マクロブロックＭＢが書き
込まれ、夫々に書き込まれるデータ量は、図１２（ｄ）
に示すデータ量の１／２となる。

【０１６７】図１３はフレームメモリＣ５，Ｃ６の書込
サイクルと読出サイクルとを示すタイミング図である。

【０１６８】書込サイクルは、図１３（ａ）に示すよう
に、図１０（ａ）に示したフレームメモリＹ５，Ｙ６へ
の輝度データの書込と同様であり、局部復号画である参
照画像の各ラインが４クロックで書き込まれる。

【０１６９】図１３（ｂ），（ｃ）に示す読出サイクル
を説明する前に、図１４により、動きベクトル密探索・
動き補償予測回路６による予測画生成のためのフレーム
メモリＣ５，Ｃ６からの色差データの読出範囲について
説明する。

【０１７０】予測画は、水平，垂直とも、半画素精度で
生成するので、マクロブロックの１フィールドの予測当
たり水平９画素×垂直５ラインの画素を読み出すことが
必要であるが、マクロブロックの境界とは無関係であ
る。

【０１７１】図１４において、破線で囲んだ領域が読出
範囲を示すものであるが、図示するように、ワードの途
中から読出範囲が始まっている場合でも、１ラインにつ
き５ワード読み出せばよい。ここでは、この読出範囲と
して、図示するように、その最上ラインがバンク０メモ
リに書き込まれている場合とバンク１メモリに書き込ま
れている場合の２種類を示している。

【０１７２】上記のように、各ラインの色差データは、
マクロブロックの境界に関係なく、同じバンクメモリの
同じロウアドレス上にマッピングされており、フィール
ドでは、ライン毎に２つのバンクメモリに交互にマッピ
ングされているので、その読出サイクルとしては、図１
３（ｂ）に示すように、５クロック毎に交互に２つのバ
ンクメモリの読出切換えを行なうことにより、読出サイ
クルに隙間を空けることなく、読出範囲のデータの読出
しを行なうことができる。

【０１７３】なお、読出し範囲が５ラインからなるか
ら、この範囲の読出しに際しては、最初のラインを読み
出すバンクメモリと最後のラインを読み出すバンクメモ
リとは同じものとなり、他の書込サイクルや読出サイク
ルとの接続の関係で無駄が生ずる。そこで、図１４に示
すように読出範囲が設定されている場合、実際には、そ
の最上ラインがバンク０メモリに書き込まれている場合
の読出範囲とその最上ラインがバンク１メモリに書き込
まれている場合の読出範囲とを含むようにして、６ライ
ンの読出しを行なうようにする（図１３（ｂ）はこの場
合の読出し開始部分を示しており、図１４においては、
図示するライン４，６，０，２，４，６の６ラインの読
出しが行なわれる）。そして、読出範囲の最上ラインが
バンク０メモリから読み出すものである場合には、図１
３（ｃ）の上側に示すように、最後の５クロックサイク
ルを無効とし、読出範囲の最上ラインがバンク１メモリ
から読み出すものである場合には、図１３（ｃ）の下側
に示すように、逆に、最初の５クロックサイクルを無効
とする。

【０１７４】図１５は図２におけるバッファメモリＢＭ
の詳細なアドレスマップを示すである。

【０１７５】バッファメモリＢＭでは、図１５（ｂ）に
示すように、２５６ビットのビットストリームデータか
らなる３２バイトのブロックデータＤＢを単位としてマ
ッピングを行なう。１つのブロックデータＤＢは、図１
５（ａ１），（ａ２）に示すように、同じロウアドレス
上の８カラムアドレスにマッピングされ、また、ビット
ストリームの流れに沿って、データブロックＤＢ０はバ
ンク０メモリに、データブロックＤＢ１はバンク１メモ
リに、データブロック２はバンク０メモリに、……とい
うようにして、ブロックデータＤＢ毎に交互に２つのバ
ンクメモリに振り分けマッピングされる。

【０１７６】図１６はバッファメモリＢＭでの書込サイ
クルと読出サイクルを示すタイミング図である。

【０１７７】書込サイクルでは、図１６（ａ）に示すよ
うに、２つのバンクメモリの書込切換えが８クロック毎
に行なわれ、この８クロックで１つのデータブロックＤ
Ｂの書込みが行なわれる。

【０１７８】また、読出サイクルでは、図１６（ｂ）に
示すように、８クロック毎に１データブロックＤＢの読
出しが行なわれ、この８クロック毎に読み出すバンクメ
モリを切り換えることにより、読出サイクルに隙間を空
けることなく、データブロックＤＢ０，１，２，……の
順にデータの読出しを行なうことができる。

【０１７９】図１７は図２におけるフレームメモリＹ
１，Ｙ１，Ｙ２，Ｃ０，Ｃ１，Ｃ２での画像配列変換の
ための書込み及び読出しの順序をマクロ的に示したタイ
ミング図である。

【０１８０】同図において、入力画像のラスタデータの
書込みフレームは入力順で示しており、Ｉはフレーム間
予測を行なわないＩピクチャであり、Ｐは過去のＩピク
チャとの間での片方向予測を行なうＰピクチャであり、
Ｂは双方向予測を行なうＢピクチャであって、ここで
は、フレームがＢ０，Ｂ１，Ｉ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｐ５，
Ｂ６，Ｂ７，……の順に入力され、Ｂピクチャが２枚連
続するものとしている。

【０１８１】いま、Ｂ０ピクチャの輝度データがフレー
ムメモリＹ０に、色差データがフレームメモリＣ０に夫
々書き込まれるものとすると（これを、Ｂ０ピクチャが
フレームメモリＹ０，Ｃ０に書き込まれという。以下同
様。また、読出しの場合も同様である）、次のＢ１ピク
チャはフレームメモリＹ１，Ｃ１に書き込まれ、さらに
次のＩ２ピクチャはフレームメモリＹ２，Ｃ２に夫々書
き込まれる。そして、これらフレームメモリＹ２，Ｃ２
では、この書込みが進むと、このＩ２ピクチャの読出し
が始まり、そのうちに次のＢ３ビクチャが供給される
と、それをＹ２，Ｃ３の読出しがなされた部分に書き込
まれる。

【０１８２】Ｉ２ピクチャの読出しが終わると、フレー
ムメモリＹ０，Ｃ０でＢ０ピクチャの読出しが行なわ
れ、Ｂ３ピクチャのフレームメモリＹ２，Ｃ２への書込
みが終わるとともに、次のＢ４ピクチャがフレームメモ
リＹ０，Ｃ０の読出しがなされた部分に書き込まれる。
フレームメモリＹ０，Ｃ０からのＢ０ピクチャの読出し
が終わると、フレームメモリＹ１，Ｃ１からＢ１ピクチ
ャの読出しが開始され、Ｂ４ピクチャのフレームメモリ
Ｙ０，Ｃ０への書込みが終わると、次のＰ５ピクチャが
フレームメモリＹ１，Ｃ１の読出しがなされた部分に書
き込まれる。

【０１８３】このフレームメモリＹ１，Ｃ１では、この
Ｐ５ピクチャがある程度書き込まれると、このＰ５ピク
チャの読出しが始まり、次に供給されるＢ６ピクチャが
このフレームメモリＹ１，Ｃ１のＰ５ピクチャが読み出
された部分に書き込まれていく。

【０１８４】以下同様であって、Ｉ，Ｐピクチャは、フ
レームメモリに書き込まれると、その途中から読み出さ
れ、次のＢピクチャがこのフレームメモリに書き込まれ
るようにしている。これにより、ＩまたはＰピクチャの
直前に配列される２つのＢピクチャは、これらＩまたは
Ｐピクチャの後ろに配列されるようにフレームメモリＹ
０〜Ｙ２，Ｃ０〜Ｃ２のいずれかで保持しておくことが
できる。

【０１８５】なお、Ｂ０，Ｂ１ピクチャはその前の図示
しないＰピクチャとＩ２ピクチャとで双方向予測される
ものであり、Ｂ３，Ｂ４ピクチャはＩ２，Ｐ５ピクチャ
で双方向予測されるものである。

【０１８６】以上のような書込み，読出しにより、図１
７に示すように、Ｉ２，Ｂ０，Ｂ１，Ｐ５，Ｂ３，Ｂ
４，……の順で読出しフレームが得られることになる。
従って、上記のように、Ｂ０，Ｂ１ピクチャは復号した
Ｉ２ピクチャとその直前の図示しないＰピクチャとで双
方向予測をすることができ、それに続いて、Ｐ５フレー
ムについては、復号したＩ２ピクチャから片方向予測を
することができ、Ｂ３，Ｂ４ピクチャについては、復号
したＩ２，Ｐ５ピクチャで双方向予測をすることができ
る。

【０１８７】ところで、フレームメモリＹ０〜Ｙ２，Ｃ
０〜Ｃ２を用いて、上記のように、入力フレームの配列
変換を行なう場合、例えば、フレームメモリＹ２，Ｃ２
において、Ｉ２ピクチャの読出し開始後直ちにＢ３ピク
チャの書込みを開始するというように、フレームメモリ
からの読出しを開始した直後に、そのフレームメモリの
書込みを行なう必要が生じる。フレームメモリＹ１〜Ｙ
２，Ｃ０〜Ｃ２では、書込み後直ちに読出しを開始する
といっても、入力ラスタデータを１６ラインからなるマ
クロブロックデータに変換して読み出すため、書込みか
ら読出しまでに少なくとも１６ラインの書込み時間の遅
延が必要である。従って、読出しを開始した直後に書込
みを行なうと、途中で書込みが読出しを追い越し、読み
出されていないデータが消失してしまうことになる。

【０１８８】これを図３を用いて説明すると、図３（ａ
１），（ａ２）に示すマクロブロックＭＢ０，ＭＢ１の
フレームメモリＹ０，Ｙ１，Ｙ２でのアドレスマップに
よると、図３（ｂ）に示すフレームメモリＹ０，Ｙ１，
Ｙ２でのアドレスマップ出は、全てのマクロブロックＭ
Ｂ０〜ＭＢ１６１９では、夫々第１フィールド（トップ
フィールド）のラインと第２フィールド（ボトムフィー
ルド）のラインのデータをともに含んでいる。そこで、
この図３（ｂ）に示すように１フレームのデータを書き
込む場合には、まず、全マクロブロックＭＢ０〜ＭＢ１
６１９について、第１フィールドのデータが書き込ま
れ、次に、同じく第２のフィールドのデータが書き込ま
れる。この場合、夫々のフィールドについてみると、画
面上でのこれらマクロブロックＭＢ０〜ＭＢ１６１９の
配列関係からして、まず、画面上の８ラインの書込みが
図３（ｂ）でのマクロブロックＭＢ０〜ＭＢ４４につい
て行なわれ、これが終わると、画面上の次の８ラインの
書込みがマクロブロックＭＢ４５〜ＭＢ８９について行
なわれ、以下、順に、４５個のマクロブロック毎に８ラ
インのデータの書込みが行なわれていく。

【０１８９】このようにして、第１フィールドのデータ
がマクロブロックＭＢ０〜ＭＢ１６１９について行なわ
れ、次に、第２フィールドの最初の８ラインの書込みが
マクロブロックＭＢ０〜ＭＢ４４について行なわれる
と、これでもって初めて、フレームメモリＹ０，Ｙ１，
Ｙ２からの最初のマクロブロックＭＢ０の読出しが可能
となる。従って、書込みを開始してから少なくとも１フ
ィールドと８ライン分の時間を経過しないと、マクロブ
ロックＭＢの読出しを開始することができない。

【０１９０】ところで、図１７において、例えば、フレ
ームメモリＹ２でＩ２ピクチャを書き込んでこれを読み
出し、さらに、次に、Ｂ３ピクチャをこれに書き込むよ
うにする場合、このフレームメモリＹ２では、Ｉ２ピク
チャの第１フィールドのデータと第２フィールドの最初
の８ラインのデータの書込みが終わって、マクロブロッ
クＭＢ０からの読出しを開始したとすると、第２フィー
ルドの全てのラインの書込みが終わってＩ２ピクチャに
ついて、全てのマクロブロックＭＢ０〜ＭＢ１６１９の
書込みが終了したときには、このフレームメモリＹ２か
らのマクロブロックの読出しはまだ途中の段階にあり、
このフレームメモリＹ２で次のＢ３ピクチャの第１フィ
ールドの書込みが始まる。この書込みは全マクロブロッ
クＭＢ０〜ＭＢ１６１９にわたって行なわれるので、そ
の書込み位置が読出し段階にあるＩ２ピクチャのマクロ
ブロックＭＢを追い越してしまい、まだ読出しが行なわ
れていないＩ２ピクチャのマクロブロックのデータが消
失してしまうことになる。

【０１９１】このような問題は、読出し速度を速くする
ことにより、早めに読出しが終了して休止するようにす
れば、避けられる。しかし、このような休止期間を設け
ると、タイムスロットを有効に使えないので、好ましく
ない。

【０１９２】そこで、この実施形態では、このような場
合、図３（ｄ）に示したように、第１，第２フィールド
のデータが夫々全てのマクロブロックＭＢ０〜ＭＢ１６
１９全体に含まれているのではなく、第１フィールドの
データが図３（ｄ）のメモリマップの前半部分に書き込
まれ、第２フィールドのデータ画素の後半部分に書き込
まれるようにするものである。

【０１９３】このようにすることにより、上記のフレー
ムメモリＹ２でのＩ２ピクチャの書込み，読出しと次の
Ｂ３ピクチャの書込みの場合、Ｉ２ピクチャのマクロブ
ロックＭＢの読出しの際には、まず、Ｂ３ピクチャの第
１フィールドのデータの書込みが既にマクロブロックＭ
Ｂの読出しが行なわれたフレームメモリＹ２の前半部分
で行なわれ、次に、このフレームメモリＹ２の後半部分
についてＢ３ピクチャの第２フィールドの書込みが行な
われるが、この書込みがＩ２ピクチャのマクロブロック
ＭＢの読出しを追い越すことがない。

【０１９４】図１８はフレームメモリＹ０，Ｙ１，Ｙ２
でのかかるメモリマップを示すものである。

【０１９５】これらフレームメモリＹ０，Ｙ１，Ｙ２の
前半部分のマクロブロックは、ＭＢ０，ＭＢ２，……，
ＭＢ８０９であり、また、後半部分のマクロブロック
は、ＭＢ８１０，ＭＢ８１２，……，ＭＢ１６１９であ
る。このメモリマップでは、これらＭＢ０，ＭＢ２，…
…，ＭＢ８０９の第２フィールドのラインのデータとＭ
Ｂ８１０，ＭＢ８１２，……，ＭＢ１６１９の第１フィ
ールドのラインのデータとを入れ換えるのである。

【０１９６】図１８（ａ１），（ａ２）はかかるフレー
ムメモリの前半部分のマクロブロックＭＢ０，ＭＢ１が
割り当てられた部分を示すものであって、図３（ａ
１），（ａ２）と比較して明らかなように、図３（ａ
１），（ａ２）でのマクロブロックＭＢ０，ＭＢ１の第
２フィールドのラインのデータブロックＤＢが配置され
ていたところでマクロブロックＭＢ８１０，ＭＢ８１１
の第１フィールドのラインのデータブロックＤＢと入れ
換えられている。

【０１９７】同様にして、図１８（ａ１’），（ａ
２’）はかかるフレームメモリの後半部分のマクロブロ
ックＭＢ８１０，ＭＢ８１１が割り当てられた部分を示
すものであって、マクロブロックＭＢ８１０，ＭＢ８１
１の第１フィールドのラインのデータブロックＤＢが配
置されていたところでマクロブロックＭＢ０，ＭＢ１の
第２フィールドのラインのデータブロックＤＢと入れ換
えられている。

【０１９８】図１８（ｂ）はこのように各マクロブロッ
クＭＢの第１，第２フィールドのデータブロックが入れ
換えられたときのフレームメモリＹ０，Ｙ１，Ｙ２のメ
モリマップを示すものである。

【０１９９】図１７において、このようにして、Ｂ３，
Ｂ４，Ｐ５ピクチャが夫々フレームメモリＹ２，Ｙ０，
Ｙ１に図１８に示すメモリマップで書き込まれるのであ
るが、このフレームメモリＹ１では、Ｐ５ピクチャが書
き込まれるとともに直ちに読み出され、この読み出した
部分に次のＢ６ピクチャを書き込まれる。この場合、Ｂ
６ピクチャの書込みを図１８に示すメモリマップによっ
て行なうと、上記のように、Ｂ６ピクチャの書込み位置
がＰ５ピクチャのマクロブロックの読出し位置を追い越
してしまう場合が生ずる。

【０２００】即ち、図１８（ｂ）に示すメモリマップで
書き込まれているＰ５ピクチャのデータの読出しを行な
うフレームメモリＹ１に同じメモリマップでＢ６ピクチ
ャの書込みを行なう場合、Ｐ５ピクチャの読出しは、そ
の第１フィールドのデータがフレームメモリＹ１の前半
部分に書き込まれ、さらに、第２フィールドの８ライン
のデータが後半部分のマクロブロックＭＢ０（マクロブ
ロックＭＢ８１０）〜マクロブロックＭＢ４４（マクロ
ブロックＭＢ８５４）に書き込まれてからこのＰ５ピク
チャのマクロブロックＭＢをＭＢ０から読出し開始する
ことになるが、これらマクロブロックは第１フィールド
のラインのデータがフレームメモリＹ１の前半部分か
ら、また、第２フィールドのラインのデータが後半部分
から夫々読み出されるものであり、かかる読出しが行な
われているときに、次のＢ６ピクチャの第１フィールド
のデータがフレームメモリＹ１の前半部分に書き込まれ
ることになるから、Ｐ５ピクチャのまだ読み出されてい
ないマクロブロックＭＢの第１フィールドのデータが消
失してしまうことになる。

【０２０１】これを防止するためには、フレームメモリ
Ｙ１でのＢ６ピクチャの書込みを図３（ｂ）に示したメ
モリマップで行なうようにする。

【０２０２】このようにして、この実施形態では、図３
に示すメモリマップと図１８に示すメモリマップとを採
用し、Ｉ，Ｐピクチャが書込み，読出しされるフレーム
メモリＹ０，Ｙ１，Ｙ２において、その次に書き込まれ
るＢピクチャのメモリマップを一方から他方に切り換え
るようにする。これにより、書込みが読出しを追い越す
ことを防止することができる。

【０２０３】図２におけるフレームメモリＣ０，Ｃ１，
Ｃ２についても同様であって、図１９は図４に示したメ
モリマップに対するメモリマップを示すものであり、図
１９（ａ１），（ａ２），（ａ１’），（ａ２’），
（ｂ）は夫々図１８（ａ１），（ａ２），（ａ１’），
（ａ２’），（ｂ）に対応する。

【０２０４】かかるメモリマップの切換えも、フレーム
メモリＹ０，Ｙ１，Ｙ２と同じタイミングで行なわれる
ものであるが、必ずしも、フレームメモリＹ０，Ｙ１，
Ｙ２で図３に示すメモリマップが書込みに採用されたと
き、フレームメモリＣ０，Ｃ１，Ｃ２で図４に示すメモ
リマップが書込みに採用され、フレームメモリＹ０，Ｙ
１，Ｙ２で図１８に示すメモリマップが書込みに採用さ
れたとき、フレームメモリＣ０，Ｃ１，Ｃ２で図１９に
示すメモリマップが書込みに採用されるようにする必要
がなく、その逆の組み合わせでもよい。

【０２０５】以上のように、この実施形態では、フレー
ムメモリからのデータ読出しを連続にすることができ、
効率の良い読出しが可能となる。

【０２０６】図２０は本発明による動画像データ符号化
・復号化装置の第２の実施形態を示すブロック図であっ
て、１６は符号化・復号化切換信号の入力端子、１７は
画像データの出力端子、１８は符号化データの入力端
子、２２は符号化・復号化タイムスロット制御回路、２
４は画像変換・逆変換回路、２８は符号化・局部復号・
復号回路、２９は出力・入力バッファであり、図１に対
応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略す
る。

【０２０７】同図において、入力端子１６から入力され
る符号化・復号化切換信号が符号化モードを示している
場合には、符号化・復号化タイムスロット制御回路２
２，画像変換・逆変換回路２４，符号化・局部復号・復
号回路２８及び出力・入力バッファ２９は夫々、図１に
示した第１の実施形態におけるタイムスロット制御回路
２，画像変換回路４，符号化・局部復号回路８及び出力
バッファ９と同じ動作を行ない、装置全体として、図１
に示した第１の実施形態と全く同じ動作を行なう。入力
端子１６からの符号化・復号化切換信号が復号化モード
を示している場合には、復号動作を行なう。

【０２０８】図２１は復号動作時の同期型ＲＡＭ１５上
のアドレスマップを示す図であり、フレームメモリＹ
５，Ｙ６、Ｃ５，Ｃ６及びバッファメモリＢＭは、図２
に示したマップと同じものである。

【０２０９】図２０及び図２１において、復号動作時に
は、出力・入力バッファ２９は、入力端子１８から入力
された符号化データを同期型ＲＡＭ１５のバッファメモ
リＢＭに一旦書き込み、復号処理に応じて読み出す。符
号化・局部復号・復号回路２８は、この符号かデータか
ら動きベクトルと差分画とを復号する。動きベクトル密
探索・動き補償予測回路６は、この動きベクトルに基づ
いて、同期型ＲＡＭ１５のフレームメモリＹ５，Ｙ６、
Ｃ５，Ｃ６からの読出しを行なって予測画を生成する。
加算回路１１は、この復号された差分画と予測画とを加
算して復号画を生成する。動きベクトル密探索・動き補
償予測回路６は、また、Ｉ，Ｐフレーム（ピクチャ）の
処理中、この復号画をフレームメモリＹ５，Ｃ５または
Ｙ６，Ｃ６に書き込み、Ｂフレームの処理中では、フレ
ームメモリＹ７，Ｃ７またはＹ８，Ｃ８に書き込む。符
号化・局部復号・復号回路２８で差分をとらないＩフレ
ームが復号された場合、このＩフレームは、加算回路１
１を通らず、直接動きベクトル密探索・動き補償予測回
路を介して同期型ＲＡＭ１５に供給される。画像変換・
逆変換回路２４は、画像の表示順に合わせて、フレーム
メモリＹ５，Ｃ５またはＹ６，Ｃ６に書き込まれたＩ，
Ｐフレームを読み出し、フレームメモリＹ７，Ｃ７また
はＹ８，Ｃ８に書き込む。書込み面の選択は、動きベク
トル密探索・動き補償予測回路６によるＢフレームの書
込みと合わせて交互になるように行なわれる。そして、
書込みを行なっていない方の面から読出しを行なってラ
スタデータに変換し、復号画像データとして出力端子１
７から出力する。

【０２１０】ここで、バッファメモリＢＭの書込サイク
ル及び読出サイクルは、図１６に示したタイミングと同
じである。また、フレームメモリＣ５，Ｃ６の書込サイ
クル及び読出サイクルも、図２３に示したタイミングと
同じである。フレームメモリＹ５，Ｙ６の書込サイクル
のタイミングは、図１０（ａ）に示したタイミングと同
じである。復号動作時では、動きベクトルの探索は行な
わず、予測画の生成のみを行なうので、フレームメモリ
Ｙ５，Ｙ６の読出サイクルは、図１０（ｂ）に示したタ
イミングとは異なる。

【０２１１】図２２は復号動作時の図２１におけるフレ
ームメモリＹ５，Ｙ６の読出サイクルを示すタイミング
図であり、また、図２３はこれらフレームメモリＹ５，
Ｙ６からのデータの読出範囲を示す図である。

【０２１２】図２２及び図２３において、マクロブロッ
クの１フィールドの予測当たり、水平１７画素×垂直９
ラインの画素を読み出す必要がある。図示するように、
ワードの途中から読出範囲が始まる場合でも、１ライン
につき５ワード読み出せばよい。図２３では、読出範囲
を破線で囲んで示しているが、この読出範囲としては、
その最上ラインがバンク０メモリにある場合とバンク１
メモリにある場合との２種類を示した。同じラインのデ
ータは、マクロブロックの境界に関係なく、同じバンク
メモリの同じロウアドレス上にマッピングされており、
フィールドについては、ライン毎に交互に２つのバンク
メモリに分配マッピングされている。従って、図２２
（ａ）に示すように、５クロック毎に交互に読み出すバ
ンクメモリの切換えを行なうことにより、読出サイクル
に隙間を空けることなく、データの読出しを行なうこと
ができる。

【０２１３】なお、この場合も、１０ライン分読み出す
ようにするが、読出範囲の最上ラインがバンク０メモリ
にある場合には、最後に必要なラインを読み出すバンク
メモリはバンク０メモリであり、他の書込サイクル及び
読出サイクルとの接続のために、最後の読出ラインの５
クロックサイクルは無効となる。読出範囲の最上ライン
がバンク１メモリにある場合には、逆に、最初の５クロ
ックサイクルが無効となる。

【０２１４】図２４は図２１におけるフレームメモリＹ
７，Ｙ８の詳細なアドレスマップを示す図である。

【０２１５】フレームメモリＹ７，Ｙ８では、図２４
（ｃ），（ｄ）に示すように、マクロブロックＭＢの構
成及び画面でのその配置関係は、図３で示した図２にお
けるフレームメモリＹ０，Ｙ１，Ｙ２の場合と同様であ
り、マクロブロック中の１ラインのデータからなる１６
バイトのブロックデータＤＢを単位としてマッピングを
行なう。同じブロックデータＤＢのデータは、図２４
（ａ１），（ａ２）に示すように、２つのバンクメモリ
夫々において、同じロウアドレス上の４カラムアドレス
にマッピングされる。マクロブロック内のブロックデー
タＤＢは、フレーム構造の場合でも、また、フィールド
構造の場合でも、バンク０メモリとバンク１メモリとに
半々にマッピングされているので、夫々４クロックずつ
で書き込むことができる。

【０２１６】このマッピングの特長は、同じラインのデ
ータを２データブロックＤＢ毎に２つのバンクメモリに
交互にマッピングされることにある。例えば、図２４
（ｄ）における最上のラインでのデータブロック（即
ち、マクロブロックＭＢ０，ＭＢ１，ＭＢ２，ＭＢ３，
……ＭＢ４４のデータブロックＤＢ０）についてみる
と、図２４（ａ１），（ａ２）に示すように、マクロブ
ロックＭＢ０，ＭＢ１のデータブロックＤＢ０がバンク
０メモリの同じロウアドレスでの隣り合う４カラムアド
レスずつに書き込まれ、次のマクロブロックＭＢ２，Ｍ
Ｂ３のデータブロックＤＢ０がバンク１メモリの同じロ
ウアドレスでの隣り合う４カラムアドレスずつに書き込
まれる。以下同様に、マクロブロックＭＢ４，ＭＢ５の
データブロックＤＢ０がバンク１メモリに、マクロブロ
ックＭＢ６，ＭＢ７のデータブロックＤＢ０がバンク１
メモリに、……というように書き込まれる。

【０２１７】また、マクロブロックＭＢは、２つのバン
クメモリに２データブロックＤＢずつ交互に書き込ま
れ、同じマクロブロックのデータブロックはバンクメモ
リの同じカラムアドレスの領域で異なるロウアドレスに
書き込まれる。

【０２１８】以上のようなマッピングにより、フレーム
メモリＹ７，Ｙ８では、２つのバンクメモリから８クロ
ック毎に交互にデータが読み出されることになり、他の
書込サイクル及び読出サイクルとの継ぎ目での無駄をな
くして、効率の良い読出しを行なうことができる。

【０２１９】なお、図２４（ｂ）はフレームメモリＹ
７，Ｙ８の夫々のバンクメモリでのマクロブロックのメ
モリマップを示すものであり、１つのバンクメモリで
は、各マクロブロックで８データブロックＤＢずつ書き
込まれ、かつマクロブロックの配列関係が図２４（ｄ）
に示す画面上での配列関係と同様であるから、ＰＡＬ画
像の場合、そのメモリ容量は２８８ロウアドレス×１８
０カラムアドレスとなる。

【０２２０】図２５は図２１におけるフレームメモリＣ
７，Ｃ８の詳細なアドレスマップを示す図である。

【０２２１】フレームメモリＣ７，Ｃ８では、図２５
（ｃ），（ｄ）に示すように、マクロブロックＭＢの構
成及び画面でのその配置関係は、図４に示した図２にお
けるフレームメモリＣ０，Ｃ１，Ｃ２の場合と同様であ
り、マクロブロック中の１ライン分の８画素の２種類の
色差データからなる１６バイトのデータブロックＤＢを
単位としてマッピングを行なう。同じデータブロックＤ
Ｂのデータは、夫々のバンクメモリにおいて、図２５
（ａ１），（ａ２）に示すように、同じロウアドレス上
の４カラムアドレスにマッピングされる。

【０２２２】このフレームメモリＣ７，Ｃ８でのマッピ
ングの特長も、フレームＹ７，Ｙ８と同様、同じライン
のデータを２ブロックデータ毎に２つのバンクメモリに
交互に振り分けられるなるように、マッピングしたこと
にある。例えば、図２５（ｄ）における最上のラインで
のデータブロック（即ち、マクロブロックＭＢ０，ＭＢ
１，ＭＢ２，ＭＢ３，……ＭＢ４４のデータブロックＤ
Ｂ０）についてみると、図２５（ａ１），（ａ２）に示
すように、マクロブロックＭＢ０，ＭＢ１のデータブロ
ックＤＢ０がバンク０メモリの同じロウアドレスでの隣
り合う４カラムアドレスずつに書き込まれ、次のマクロ
ブロックＭＢ２，ＭＢ３のデータブロックＤＢ０がバン
ク１メモリの同じロウアドレスでの隣り合う４カラムア
ドレスずつに書き込まれる。以下同様に、マクロブロッ
クＭＢ４，ＭＢ５のデータブロックＤＢ０がバンク１メ
モリに、マクロブロックＭＢ６，ＭＢ７のデータブロッ
クＤＢ０がバンク１メモリに、……というように書き込
まれる。

【０２２３】また、マクロブロックＭＢは、２つのバン
クメモリに２データブロックＤＢずつ交互に書き込ま
れ、同じマクロブロックのデータブロックはバンクメモ
リの同じカラムアドレスの領域で異なるロウアドレスに
書き込まれる。

【０２２４】以上のようなマッピングにより、フレーム
メモリＣ７，Ｃ８では、２つのバンクメモリから８クロ
ック毎に交互にデータが読み出されることになり、効率
の良い読出しを行なうことができる。

【０２２５】なお、図２５（ｂ）はフレームメモリＣ
７，Ｃ８の夫々のバンクメモリでのマクロブロックのメ
モリマップを示すものであり、１つのバンクメモリで
は、各マクロブロックで４データブロックＤＢずつ書き
込まれ、かつマクロブロックの配列関係が図２５（ｄ）
に示す画面上での配列関係と同様であるから、ＰＡＬ画
像の場合、そのメモリ容量は１４４ロウアドレス×１８
０カラムアドレスとなる。

【０２２６】図２６は図２１におけるフレームメモリＹ
７，Ｙ８，Ｃ７，Ｃ８の書込サイクルと読出サイクルと
を示すタイミング図である。

【０２２７】図２４，図２５で示したように、マクロブ
ロック内の同じフィールドの順次のラインのデータブロ
ックＤＢ（例えば、トップフィールドの順次のデータブ
ロックＤＢ０，ＤＢ２，……）は、２つのバンクメモリ
に交互に書き込まれるので、図２６（ａ）に示すよう
に、夫々のデータブロックを４クロックで書き込み、こ
の４クロック毎に書き込むバンクメモリを切り換える。
これにより、連続した書き込みが可能となる。

【０２２８】そして、フレーム構造時の書込みでは、図
２６（ｂ１），（ｂ２）夫々の上側に示すように、マク
ロブロック中のトップフィールドの順次のラインのデー
タブロックＤＢ０，ＤＢ２，……をその順に書き込み、
このトップフィールドの書込みが終了すると、ボトムフ
ィールドの順次のラインのデータブロックＤＢ１，ＤＢ
３，……をその順に書き込む。

【０２２９】フィールド構造の場合には、入力画像のマ
クロブロックが図５（ｃ１），（ｃ２）の下側で示した
ように、画面上垂直方向の配列順にマクロブロックＭＢ
の読出しが行なわれるため、復号のためのフレームメモ
リＹ７，Ｙ８，Ｃ７，Ｃ８のマクロブロックの書込み
も、図２６（ｂ１），（ｂ２）の下側で示すように、こ
れと同じ順序で行なわれる。

【０２３０】フレームメモリＹ７，Ｙ８，Ｃ７，Ｃ８の
読出し時では、画面上のライン順にデータブロックＤＢ
の読出しを行なう。同じラインでは、２データブロック
ＤＢ毎に読み出すバンクメモリが交互になるように、マ
ッピングされているので、バンクメモリの切換えは８ク
ロック交互となり、読出しサイクルに隙間を空けること
なく、データの読出しを行なうことができる。

【０２３１】図２７は以上の実施形態での符号化動作時
の全ての書込及び読出サイクルのタイムスロット割り当
てを示すタイミング図である。

【０２３２】上記実施形態では、５４ＭＨｚのクロック
が用いられ、その１２８０クロックの期間で１マクロブ
ロック分の処理を行なう。

【０２３３】同図において、入力ライトは、フレームメ
モリＹ０，Ｃ０またはフレームメモリＹ１，Ｃ１または
フレームメモリＹ２，Ｃ２への書込サイクルである。こ
れは入力画像のラスタデータの書込みであるので、マク
ロブロック処理とは同期しないが、１２８０クロック時
間では、最大３２０画素のデータを書き込めばよいの
で、４クロック×４０サイクルで輝度及び色差データを
書き込むことができる。

【０２３４】入力リードは、フレームメモリＹ０，Ｃ０
またはフレームメモリＹ１，Ｃ１またはフレームメモリ
Ｙ２，Ｃ２からの１マクロブロック分のデータの読出し
である。

【０２３５】ＣＭＥライトは、フレームメモリＹ３また
はフレームメモリＹ４への書込みである。Ｂピクチャで
は、このライトは行なわない。

【０２３６】ＣＭＥ参照リードは、フレームメモリＹ
３，Ｙ４からの読出しである。Ｂピクチャでは、両面か
ら読み出すので、２箇所のスロット両方を用いる。Ｐピ
クチャでは、１面であるので、後ろのスロットのみ用い
る。

【０２３７】ＦＭＥ参照リードは、フレームメモリＹ
５，Ｙ６からの読出しである。Ｂピクチャでは、両面か
ら読み出す。Ｐピクチャでは、１面であるが、２箇所の
スロットを使って２回の密探索を行なうことができる。
例えば、フレーム予測ベクトルの密探索とフィールドベ
クトルの密探索を両方行なう。あるいは、フィールド予
測の発展型として、フィールド毎に同じフレーム内の別
々の位置の２枚のフィールド、合計４枚のフィールドデ
ータを参照するデュアルプライム予測のベクトル探索に
も対応できる。

【０２３８】Ｃ参照リードは、フレームメモリＣ５，Ｃ
６からの読出しである。Ｂピクチャでは、両面から読み
出す。Ｐピクチャでは、１面から２回読み出してデュア
ルプライム予測に対応する。

【０２３９】復号ライトは、フレームメモリＹ５，Ｃ５
またはフレームメモリＹ６，Ｃ６への書込みである。Ｂ
ピクチャでは、このライトを行なわない。

【０２４０】符号出力ライトは、フレームメモリＢＭへ
の書込みである。４６０８ビットの発生符号量を書き込
むことができる。

【０２４１】符号出力リードは、フレームメモリＢＭか
らの読出しである。ＭＰＥＧ２のメインプロファイルメ
インレベルの最大ビットレートの１５Ｍｂｐｓの出力を
実現できる。

【０２４２】かかる符号化の特徴は、Ｉ，Ｐピクチャの
みで行なうＣＭＥライト，復号ライトと、Ｂピクチャの
みで行なうＣＭＥ参照リードの前半とを同じ位置に配置
し、残りのスロット位置の共通化を図ったことである。
これにより、無駄なスロットをなくし、処理回路を簡単
化を達成している。

【０２４３】また、これまで説明したメモリマッピング
の工夫による各スロットの効率化と、全てのスロットを
バンク０メモリから始まって２つのバンクメモリを交互
に用いて継ぎ目の無駄をなくしたことにより、全ての必
要な書込み，読出しを１２８０クロック内で行なうこと
を実現している。

【０２４４】図２８は復号動作時の全ての書込及び読出
サイクルのタイムスロット割り当てを示すタイミング図
である。

【０２４５】同図において、表示リードは、フレームメ
モリＹ７，Ｃ７またはフレームメモリＹ８，Ｃ８からの
読出しであって、符号化動作時の入力ライトと同じ位置
に配置している。さらに、２倍のスロットを用意し、レ
ターボックス表示にも対応する。ここで、レターボック
ス表示とは、１６対９のアスペクト比の画像データを４
対３のアスペクト比の画に表示する際に、正しいアスペ
クト比で表示されるように、画像を垂直方向に圧縮して
表示する方法である。これは、２ライン分のデータを読
み出して補間処理を行なうことにより実現できる。

【０２４６】転送リード及びライトは、Ｉ，Ｐピクチャ
におけるフレームメモリＹ５，Ｃ５またはフレームメモ
リＹ６，Ｃ６からの読出しと、フレームメモリＹ７，Ｃ
７またはフレームメモリＹ８，Ｃ８への転送書込みであ
る。

【０２４７】Ｙ参照リードは、フレームメモリＹ５，Ｙ
６からの予測画生成用データの読出しである。

【０２４８】Ｃ参照リードは、フレームメモリＣ５，Ｃ
６からの予測画生成用データの読出しであり、符号化動
作時と同じ位置である。

【０２４９】復号ライトは、Ｉ，Ｐピクチャにおけるフ
レームメモリＹ５，Ｃ５またはフレームメモリＹ６Ｃ６
への書込み、ＢピクチャにおけるフレームメモリＹ７，
Ｃ７またはフレームメモリＹ８，Ｃ９への書込みであ
り、符号化動作時と同じ位置である。

【０２５０】符号入力リードは、フレームメモリＢＭか
らの読出しであり、符号化動作時の符号出力ライトと同
じ位置でアリ、さらに、２倍のスロットを用意して４６
０８ビット×２のデータ量の読出しに対応する。

【０２５１】符号入力ライトは、フレームメモリＢＭへ
の書込みであり、符号化動作時の符号出力リードと同じ
位置で１５Ｍｂｐｓの入力に対応する。

【０２５２】このようにして、以上の実施形態では、符
号化動作時とのスロット位置の共通化を図っているの
で、処理回路を簡単化できる。

【０２５３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
入力画像変換や動きベクトル粗探索，局部復号夫々のメ
モリ領域について、読出し時に効率の良く異なるバンク
メモリで交互に読出しが行なわれるようにマッピングを
工夫することにより、低いクロック周波数で効率の良い
メモリアクセスを行なうことができ、ＭＰＥＧ２のよう
な双方向予測可能な動き補償予測符号化を効率良く実現
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による同期型メモリを用いた動画像デー
タ符号化装置の第１の実施形態を示すブロック図であ
る。

【図２】図１における同期型ＲＡＭ上のアドレスマップ
の一具体例を示す図である。

【図３】図２におけるフレームメモリＹ０，Ｙ１，Ｙ２
の詳細なアドレスマップを示す図である。

【図４】図２におけるフレームメモリＣ０，Ｃ１，Ｃ２
の詳細なアドレスマップを示す図である。

【図５】図２におけるフレームメモリＹ０，Ｙ１，Ｙ
２、Ｃ０，Ｃ１，Ｃ２の書込及び読出サイクルを示すタ
イミング図である。

【図６】図２におけるフレームメモリＹ３，Ｙ４の詳細
なアドレスマップを示す図である。

【図７】図２におけるフレームメモリＹ３，Ｙ４の書込
及び読出サイクルを示すタイミング図である。

【図８】図１における動きベクトル粗探索回路による動
きベクトルの探索範囲とそのためのフレームメモリＹ
３，Ｙ４からのデータの読出範囲を示す図である。

【図９】図２におけるフレームメモリＹ５，Ｙ６の詳細
なアドレスマップを示す図である。

【図１０】図２におけるフレームメモリＹ５，Ｙ６の書
込及び読出サイクルを示すタイミング図である。

【図１１】図１における動きベクトル密探索・動き補償
予測回路による動きベクトルの探索範囲とそのためのフ
レームメモリＹ５，Ｙ６からのデータの読出範囲を示す
図である。

【図１２】図２におけるフレームメモリＣ５，Ｃ６の詳
細なアドレスマップを示す図である。

【図１３】図２におけるフレームメモリＣ５，Ｃ６の書
込及び読出サイクルを示すタイミング図である。

【図１４】図１における動きベクトル密探索・動き補償
予測回路による予測画生成のためのフレームメモリＣ
５，Ｃ６からのデータの読出範囲を示す図である。

【図１５】図２におけるバッファメモリＢＭの詳細なア
ドレスマップを示す図である。

【図１６】図２におけるバッファメモリＢＭの書込及び
読出サイクルを示すタイミング図である。

【図１７】図２におけるフレームメモリＹ０，Ｙ１，Ｙ
２，Ｃ０，Ｃ１，Ｃ２の書込み及び読出しの順序をマク
ロ的に示したタイミング図である。

【図１８】メモリマップを切り換えたときの図２におけ
るフレームメモリＹ０，Ｙ１，Ｙ２の詳細なアドレスマ
ップを示す図である。

【図２９】メモリマップを切り換えたときの図２におけ
るフレームメモリＣ０，Ｃ１，Ｃ２の詳細なアドレスマ
ップを示す図である。

【図２０】本発明による同期型メモリを用いた動画像デ
ータ符号化装置の第２の実施形態を示すブロック図であ
る。

【図２１】図２０における同期型ＲＡＭの復号動作時の
アドレスマップを示す図である。

【図２２】図２１におけるフレームメモリＹ５，Ｙ６の
復号動作時の読出サイクルを示すタイミング図である。

【図２３】図２１におけるフレームメモリＹ５，Ｙ６の
復号動作時のデータの読出範囲を示す図である。

【図２４】図２１におけるフレームメモリＹ７，Ｙ８の
詳細なアドレスマップを示す図である。

【図２５】図２１におけるフレームメモリＣ７，Ｃ８の
詳細なアドレスマップを示す図である。

【図２６】図２１におけるフレームメモリＹ７，Ｙ８，
Ｃ７，Ｃ８の書込及び読出サイクルを示すタイミング図
である。

【図２７】図２０に示す実施形態の符号化動作時の全て
の書込及び読出サイクルでのタイムスロット割り当てを
示すタイミング図である。

【図２８】図２０に示す実施形態の復号動作時の全ての
書込及び読出サイクルでのタイムスロット割り当てを示
すタイミング図である。

【図２９】同期型メモリの基本構成を示すブロック図で
ある。

【図３０】同期型メモリを用いた書込及び読出サイクル
の従来例を示すタイミング図である。

【符号の説明】

１同期入力端子２タイムスロット制御回路３画像データの入力端子４画像変換回路５動きベクトル粗探索回路６動きベクトル密探索・動き補償予測回路７減算回路８符号化・局部復号回路９出力バッファ１０符号データの出力端子１１加算回路１２データ切換回路１３アドレス切換回路１４コマンド発生回路１５同期型ＲＡＭ１６符号化・復号化切換入力端子１７画像データの出力端子１８符号データの入力端子２２符号化・復号化タイムスロット制御回路２４画像変換・逆変換回路２８符号化・局部復号・復号回路２９出力・入力バッファ

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成９年１１月１１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１９】メモリマップを切り換えたときの図２におけ
るフレームメモリＣ０，Ｃ１，Ｃ２の詳細なアドレスマ
ップを示す図である。

【符号の説明】１同期入力端子２タイムスロット制御回路３画像データの入力端子４画像変換回路５動きベクトル粗探索回路６動きベクトル密探索・動き補償予測回路７減算回路８符号化・局部復号回路９出力バッファ１０符号データの出力端子１１加算回路１２データ切換回路１３アドレス切換回路１４コマンド発生回路１５同期型ＲＡＭ１６符号化・復号化切換入力端子１７画像データの出力端子１８符号データの入力端子２２符号化・復号化タイムスロット制御回路２４画像変換・逆変換回路２８符号化・局部復号・復号回路２９出力・入力バッファ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２次元のアドレス空間を持ち、横方向に
のみ連続してデータを読み出すことができるメモリバン
クを複数個切り換えてデータの書込み及び読出しを行な
う同期型メモリと、夫々のフレームで走査線順に入力される画像データを該
同期型メモリ上の領域に書き込み、該画像データを符号
化を行なう画像小単位毎に符号化順で読み出す手段とを備えた同期型メモリを用いた動画像データ符号化装置
において、夫々の走査線のデータを所定の周期で複数の該メモリバ
ンクに分配し、かつ、該画像小単位毎のデータを複数の
メモリバンクに均等に分配し、かつ、同じ画像のデータ
の該画像小単位中の同じフィールドの複数の走査線のデ
ータを同一メモリバンクで連続読出し可能な横方向に隣
接するアドレス上に配置する入力画像マッピング手段を
設けたことを特徴とする同期型メモリを用いた動画像デ
ータ符号化装置。
【請求項２】請求項１において、前記同期型メモリの前記夫々のメモリバンクでは、入力
される画像の輝度データは横方向に１走査線分のデータ
量に概略等しい量のデータを配置し、色データは横方向
に１走査線分のデータ量より少ない量のデータを配置し
て縦長の領域にすることにより、輝度データ領域と色デ
ータ領域とを横方向に並べて配置したことを特徴とする
同期型メモリを用いた動画像データ符号化装置。
【請求項３】２次元のアドレス空間を持ち、横方向に
のみ連続してデータを読み出すことができるメモリバン
クを複数個切り換えてデータの書込み及び読出しを行な
う同期型メモリと、動き補償予測の参照画像フレームの画像データを該同期
型メモリ上の領域に書き込み、該参照画像フレームを参
照して動き補償予測符号化を行なう符号化フレームの符
号化時に該画像データを広い範囲で読み出して動き補償
予測に用いる動きベクトルの探索を行なう手段とを備え
た同期型メモリを用いた動画像データ符号化装置におい
て、該画像の符号化の画像小単位毎のデータを複数の該メモ
リバンクに均等に分配し、かつ、隣り合った配列関係に
ある２つの該画像小単位のうちの、先に符号化される該
画像小単位の右半分のデータと次に符号化される該画像
小単位の左半分のデータを同一メモリバンクで連続読出
し可能な方向に隣接するアドレス上に配置する粗探索参
照画像マッピング手段を設けたことを特徴とする同期型
メモリを用いた動画像データ符号化装置。
【請求項４】２次元のアドレス空間を持ち、横方向に
のみ連続してデータを読み出すことができるメモリバン
クを複数個切り換えてデータの書込み及び読出しを行な
う同期型メモリと、動き補償予測の参照画像フレームの局部復号画像データ
を該同期型メモリ上の領域に書き込み、該参照画像フレ
ームを参照して動き補償予測符号化を行なう符号化フレ
ームの符号化時に該局部復号画像データ領域から動きベ
クトルに基づいて動き補償した位置のデータを読み出し
て予測画を生成する手段とを備えた同期型メモリを用い
た動画像データ符号化装置において、同一走査線上の互いに隣接する全てのデータを同一の該
メモリバンクの連続読出し可能な横方向に隣接するアド
レス上に配置し、かつ、同一フィールド内の走査線毎に
複数の該メモリバンクに分配する局部復号画像マッピン
グ手段を設けたことを特徴とする同期型メモリを用いた
動画像データ符号化装置。
【請求項５】請求項１，２，３または４において、画面下半分の第１フィールドのデータと画面上半分の第
２フィールドのデータが入れ替わった２種類のデータ配
置を持ち、フレーム領域別に、データ読出しとともに次のフレーム
のデータ書込みを行なうに際し、該２種類のデータ配置
のうちのデータ読出しでの該データ配置とは異なる方の
データ配置で該データ書込みを行なうことを特徴とする
同期型メモリを用いた動画像データ符号化装置。
【請求項６】２次元のアドレス空間を持ち、横方向に
のみ連続してデータを読み出すことができるメモリバン
クを複数個切り換えてデータの書込み及び読出しを行な
う同期型メモリと、復号モード時、符号化データの復号単位となる画像小単
位毎に復号される画像データを該同期型メモリ上の領域
に書き込み、走査線順に読み出す手段とを備えた同期型
メモリを用いた動画像データ符号化装置において、該画像小単位のデータを複数のメモリバンクに均等に分
配し、かつ、１走査線のデータを所定の周期で複数のメ
モリバンクに分配する表示画像マッピング手段を設けた
ことを特徴とする同期型メモリを用いた動画像データ符
号化装置。
【請求項７】２次元のアドレス空間を持ち、横方向に
のみ連続してデータを読み出すことができるメモリバン
クを複数個切り換えてデータの書込み及び読出しを行な
う同期型メモリと、走査線順に入力される画像データを該同期型メモリ上の
第１の領域に書き込み、符号化を行なう画像小単位毎に
符号化順で読み出す手段と、動き補償予測の参照フレームの画像データを該同期型メ
モリ上の第２の領域に書き込み、該参照フレームを参照
して動き補償予測符号化を行なう符号化フレームの符号
化時に該画像データを広い範囲で読み出して動き補償予
測に用いる動きベクトルの探索を行なう手段と、動き補償予測の参照フレームの局部復号画像データを該
同期型メモリ上の第３の領域に書き込み、該参照フレー
ムを参照して動き補償予測符号化を行なう符号化フレー
ムの符号化時に該局部復号画像データ領域から動きベク
トルに基づいて動き補償した位置のデータを読み出して
予測画を生成する手段と、符号化されたデータを該同期型メモリ上の第４の領域に
書き込み、定レート化して読み出して出力する手段とを
備えた同期型メモリを用いた動画像データ符号化装置に
おいて、該同期型メモリの上記各領域への書込み及び読出しを行
なうサイクルのタイムスロットを固定的に割り当て、全
てのサイクルが同じ該メモリバンクへのアクセスから始
まり、それとは異なる同じ該メモリバンクへのアクセス
で終了するように制御するタイムスロット制御手段を設
けたことを特徴とする同期型メモリを用いた動画像デー
タ符号化装置。
【請求項８】２次元のアドレス空間を持ち、横方向に
のみ連続してデータを読み出すことができるメモリバン
クを複数個切り換えてデータの書込み及び読出しを行な
う同期型メモリと、過去及び未来からの動き補償予測を行なって符号化さ
れ、他のフレームからは参照されない双方向予測フレー
ムと過去からの動き補償予測のみで符号化され、他のフ
レームからも参照される順方向予測フレームの符号化を
行ない、過去及び未来からの動き補償予測の参照フレー
ムの画像データを該同期型メモリ上の粗探索参照画像デ
ータ領域に書き込み、該参照フレームを参照して動き補
償予測符号化を行なう符号化フレームの符号化時に該画
像データを広い範囲で読み出して動き補償予測に用いる
動きベクトルの探索を行なう手段と、過去及び未来からの動き補償予測の参照フレームの局部
復号画像データを該同期型メモリ上の局部復号画像デー
タ領域に書き込み、該参照フレームを参照して動き補償
予測符号化を行なう符号化フレームの符号化時に該局部
復号画像データ領域から動きベクトルに基づいて動き補
償した位置のデータを読み出して予測画を生成する手段
とを備えた同期型メモリを用いた動画像データ符号化装
置において、順方向予測フレームにおける粗探索参照画像データ領域
からの読出しを行なうタイムスロットは双方向予測フレ
ームにおけるタイムスロットの半分として、残り半分の
タイムスロト位置に粗探索参照画像データ領域への書込
みタイムスロットと局部復号画像データ領域への書込み
タイムスロットを配置するタイムスロット制御手段を設
けたことを特徴とする同期型メモリを用いた動画像デー
タ符号化装置。
【請求項９】２次元のアドレス空間を持ち、横方向に
のみ連続してデータを読み出すことができるメモリバン
クを複数個切り換えてデータの書込み及び読出しを行な
う同期型メモリと、符号化モードと復号化モードとが設定可能であって、符
号化モード時に走査線順に入力される画像データを該同
期型メモリ上の入力画像データ領域に書き込み、符号化
を行なう画像小単位毎に符号化順で読み出す手段と、動き補償予測の参照フレームの局部復号または復号画像
データを該同期型メモリ上の復号画像データ領域に書き
込み、該参照フレームを参照して動き補償予測符号化を
行なう符号化フレームの符号化または復号化時に該復号
画像データ領域から動きベクトルに基づいて動き補償し
た位置のデータを読み出して予測画を生成する手段と、符号化モード時に符号化されたデータを該同期型メモリ
上の符号化データ領域に書き込み、定レート化して読み
出して出力する手段と、復号化モード時に入力符号化データを該同期型メモリ上
の符号化データ領域に書き込み、復号処理に合わせて読
み出す手段と、復号モード時に画像小単位毎に復号される画像データを
該同期型メモリ上の表示画像データ領域に書き込み、走
査線順に読み出す手段とを備えた同期型メモリを用いた
動画像データ符号化装置において、入力画像データ領域への書込みと表示画像データ領域か
らの読出し、入力画像データ領域からの読出しと表示画
像データ領域への書込み、符号化モード時と復号化モー
ド時の復号画像データ領域への書込み、符号化モード時
と復号化モード時の復号画像データ領域からの読出し、
符号化モード時の符号化データ領域への書込みと復号化
モード時の符号化データ領域からの読出し、符号化モー
ド時の符号化データ領域からの読出しと復号化モード時
の符号化データ領域への書込みを夫々同じタイムスロッ
トに配置するタイムスロット制御手段を設けたことを特
徴とする同期型メモリを用いた動画像データ符号化装
置。